Investigation of the Use of Recycled Fibers in Tufting Carpet Production and their Effects on Carpet Performance

Abstract

Recycling is becoming increasingly important in the textile industry and the reuse of textile fibers derived from synthetic polymers through recycling has become inevitable. The objective of this study was to investigate the potential use of yarns made from recycled polyester (PES) and polypropylene (PP) fibers as pile in the production of tufting carpets. For this purpose, carpet samples were produced using recycled and original PP and PES yarns with a fineness of 1700x2 dtex as pile yarns and with a base made from recycled PES fibers. The samples were then tested for thickness loss and resilience under static and dynamic loading, loop tensile strength, abrasion resistance, and appearance retention. The results indicated that recycled yarns can be used as pile yarns in tufted carpets, and despite some slight decreases in some properties, they exhibited similar performance to carpets made with original fibers. While the use of recycled fibers in both raw materials decreased the loop tensile strength by approximately 4-6%, the thickness loss values increased by 2-3% after long-term dynamic loading. No change was observed in the degree of appearance retention.

Keywords

• Sustainability
• Recycled polypropylene
• Recycled polyester
• Tufting carpet

Geri Dönüşüm Liflerin Tufting Halı Üretiminde Kullanımının ve Halı Performansına Etkilerinin Araştırılması

Abstract

Geri dönüşüm; tüm alanlarda olduğu gibi tekstil sektöründe de giderek daha fazla önem kazanmış ve sentetik polimerlerden elde edilen tekstil liflerinin geri dönüşüm işleminden geçirilerek yeniden kullanımı kaçınılmaz hale gelmeye başlamıştır. Çalışmanın öncelikli amacı; geri dönüşüm polyester (PES) ve polipropilen (PP) liflerinden elde edilen ipliklerin, kullanımı giderek artan tufting halı üretiminde hav ipliği olarak kullanım olanaklarının araştırılmasıdır. Bu amaçla hav ipliği olarak 1700x2 dtex inceliğinde geri dönüştürülmüş ve orijinal PP ve PES iplikler ile geri dönüşüm PES liflerinden üretilmiş zemin tabaka kullanılarak ve konstrüksiyon parametreleri sabit tutularak tufting halı numuneleri üretilmiştir. Daha sonra numunelerin statik yükleme ve dinamik yükleme altında kalınlık kaybı ve rezilyans değerleri, ilmek çekme mukavemeti, aşınma dayanımı ve görünümü muhafaza etme derecesi özellikleri test edilmiştir. Sonuç olarak geri dönüşüm PP ve PES ipliklerin tufting halı üretiminde hav ipliği olarak kullanımının mümkün olduğu, bazı özelliklerde kısmi düşüşlere rağmen orijinal lif kullanılan halılara benzer performans gösterdikleri tespit edilmiştir. Her iki hammadde tipinde geri dönüşüm lif kullanımıyla ilmek çekme dayanımı yaklaşık %4-6 oranında azalırken, uzun süreli dinamik yük maruziyeti sonrası kalınlık kaybı değerlerinde %2-3 oranında artış görülmüştür. Görünümü muhafaza etme derecesinde ise herhangi bir değişiklik olmadığı tespit edilmiştir.

Keywords

• Sürdürülebilirlik
• Geri dönüşüm polipropilen
• Geri dönüşüm polyester
• Tufting halı

Thanks

Çalışma kapsamında üretimlerin gerçekleştirilmesi aşamasında desteklerinden dolayı Tümer Halı ve Merinos Halı İşletmelerine teşekkür ederiz. Çalışmanın ön bulguları V. Bilsel Uluslararası Sümela Bilimsel Araştırmalar Kongresi’nde sözlü bildiri olarak sunulmuştur (Çaktu ve Zervent Ünal, 2024).

References

1. Atakan R. İğneleme yöntemi ile üretilmiş otomotiv halılarında geri dönüştürülmüş polyester lifi kullanımı. İstanbul Teknik Üniversitesi, Yüksek Lisans Tezi 2014.
2. BS EN 1813. Textile floor coverings. Determination of wool fibre integrity using an abrasion machine (Halı aşındırma testi tayini), BSI Standards Publication; 1998.
3. Çaktu İH. Tufting halı üretiminde geri dönüşüm elyaf kullanımı ve halı performansına etkilerinin araştırılması. Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi 2024.
4. Çaktu İH., Zervent Ünal B. Tufting halı üretiminde geri dönüşüm polyester elyaf kullanımı ve halı performansına etkilerinin araştırılması. V. Bilsel Uluslararası Sümela Bilimsel Araştırmalar Kongresi, 16-17 Kasım 2024; 175-186, Türkiye.
5. Çinçik E. İğneleme yöntemiyle üretilen polyester/viskon karışımlı dokusuz yüzey özelliklerinin deneysel ve istatistiksel analizi. Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi 2010.
6. Dalcı S. Makine halısı üretim parametrelerinin halı performansına olan etkilerinin araştırılması. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi 2006.
7. Erdoğan ÜH. Effect of pile fiber cross section shape on compression properties of polypropylene carpets. The Journal of the Textile Institute 2012; 103(12): 1369-1375. Doi:10.1080/00405000.2012.685558
8. Eser B., Çelik P., Çay A., Akgümüş Gök D. Sustainability and recycling opportunities in the textile and apparel sector. Journal of Textiles and Engineer 2016; 23(101): 43-60. Doi:10.7216/1300759920162310105.

9. Fidan G. Halı üretiminde kullanılması amacıyla pes liflerinin performans özelliklerinin incelenmesi. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi 2022.
10. Fidan G., Korkmaz Y., Çelik Hİ. Effects of fiber type and yarn production technique on pile yarn and carpet performances. The Journal of the Textile Institute 2023; 115(9): 1447–1458. Doi: 10.1080/00405000.2023.2231191. Karagöl H., Doba Kadem F., Olucak Hİ., Kertmen M., Özdemir Ş. Sustainability approach of recycled denim fabrics with a life cycle assessment. Fibres and Textiles in Eastern Europe 2024; 32(2): 57-63. Doi: 10.2478/ftee-2024-0019.
11. Kırış G. Yılmaz D. The effect of recycled polyester (rpet) filament fiber properties on various woven fabric performance properties. Tekstil ve Konfeksiyon 2021; 31(3): 171-182. Doi:10.32710/tekstilvekonfeksiyon.767428
12. Nohut S., Sarıoğlu E., Yayla O., Kaynak İ., Vuruşkan D. Ring eğirme yöntemi ile üretilen geri dönüşüm polyester (r-pet) karışımlı ipliklerin karakterizasyonu. International Mediterranean Science and Engineering Congress (IMSEC 2018) 2018; 971-975, Turkey.
13. Özdinç Ö. Polipropilen lifi ve polipropilen lifinin makine halısında kullanımı. Kalkancı M., Günday A. (editörler), Mühendislik Alanında Araştırma ve Değerlendirmeler, Cilt 1. Gece Kitaplığı, 15-30, 2021.
14. Sharma R., Goel A. Development of nonwoven fabric from recycled fibers. Journal of Textile Science & Engineering 2017; 7(2): 1-3. Doi:10.4172/2165-8064.1000289.
15. Sözcü Ş. The production of BCF yarn and machine carpet from recycled polypropylene pellets. Gaziantep Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi 2019.
16. Telli A., Babaarslan O. Usage of recycled cotton and polyester fibers for sustainable staple yarn technology. Tekstil ve Konfeksiyon 2017; 27(3): 224-233.
17. TS 3375 ISO 2094. Tekstil yer döşemeleri- Dinamik yük altında kalınlık kaybının tayini, Türk Standardları Enstitüsü; 2002.
18. TS 3378. Tekstil yer döşemeleri-Makina yapısı-Orta ölçüde, kısa süreli statik yüklemeden sonra kalınlık azalması tayini, Türk Standardları Enstitüsü; 2019.
19. TS EN ISO 139. Tekstil-Kondisyonlama ve deneyler için standard atmosfer şartları, Türk Standardları Enstitüsü; 2006.
20. TS EN ISO 2062. Tekstil-Paketlerden alınan iplikler-Tek ipliğin kopma mukavemetinin ve kopma uzamasının tayini, Türk Standardları Enstitüsü; 2010.
21. TS ISO 2424. Tekstil yer döşemeleri – Sözlük, Türk Standardları Enstitüsü; 2024.
22. TS ISO 4919. Halılarda ilmek çıkarma kuvveti tayini, Türk Standardları Enstitüsü; 2021.
23. TS ISO 10361. Tekstil yer döşemeleri-Vettermann tambur ve hexapod devrilme deney cihazı kullanılarak görünüşteki değişikliğin değerlendirilmesi, Türk Standardları Enstitüsü; 2015.
24. Turgut E. Performance of the sustainable single jersey fabrics from recycled polyester and acrylic fibers core-spun yarns. Gaziantep Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi 2023.
25. Türkoğlu Ö. Geri dönüştürülmüş ipliklerle üretilen kumaşların otomotiv koltuk kılıflarında kullanımının incelenmesi. Bursa Uludağ Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi 2022.
26. Voncina B. Recycling of textile materials. 2b funtex Multidisciplinary Teams (MDTs), https://www.scribd.com/document/589300534/Recycling-of-textile-materials-Bojana-Voncina 2016, 1-37.
27. Web 1. https://www.teksarge.com/wp-content/uploads/2021/05/Seminer-Pes-Lifler.pdf (Erişim 20.06.2025).
28. Web 2. https://aygenteks.com/cihazlar/tekstil/hali-nonwoven-testleri/ (Erişim 18.05.2024).
29. Web 3. https://carpetsmatter.com/polyester-carpet-vs-polypropylene-what-is-the-difference/ (Erişim 20.06.2025).
30. Web 4. https://www.fabricfits.com/polyester-vs-polypropylene-rug/ (Erişim 20.06.2025).
31. Web 5. https://textilelearner.net/polypropylene-fiber-properties-applications/ (Erişim 15.06.2025).
32. Web 6. https://megep.meb.gov.tr/mte_program_modul/moduller_pdf/Hal%C4%B1da%20Kalite%20 Hesaplama.pdf (Erişim 20.04.2025).
33. Web 7. https://www.textiletoday.com.bd/an-overview-on-global-fiber-and-yarn-market (Erişim 25.06.2025).
34. Web 8. Türkiye Plastik Sektör İzleme Raporu 2025/3 (https://pagev.org/upload/files/Plastik%20%20Sekt%C3%B6r%20Raporu%202025%20-%20Ocak%20-Mart.pdf) (Erişim 24.11.2025).