Evaluation of mechanical properties of woven blankets with recycled yarns

Abstract

In recent years, considering production technologies and consumption habits in textiles, the issue of recycling textile waste has attracted great attention from the researchers. Textile waste have been re-used as raw materials during the production processes to maintain the benign effects for economical and ecological sides. In this study, determined performance features of woven blankets including recycled yarns are investigated in terms of different production parameters. In the production of blankets, the yarns used in the weft direction consist of 35%/35%/30% acrylic/cotton/polyester recycling fibers. The warp yarn consists of 70%/30% acrylic/cotton and contains a total of 85% recycled fiber. In the study, the blankets were produced in 3 different weft density: plain and twill weave. In order to investigate the effect of the raising process, samples were prepared as raised and non-raised. The air permeability, tensile strength and elongation and bending rigidity performances of the blankets are determined by standard test methods and the results are statistically evaluated. As a result of the evaluations, it was observed that these examined properties were affected by the fabric parameters in different ways. Considering the results, recycled fibers have become prominent in textile production processes where they provide the target durability by determining the appropriate usage areas.

Keywords

• Waste
• Recycling
• Blanket
• Mechanical properties

Geri dönüşüm iplik içeren dokuma battaniyelerin mekanik özelliklerinin değerlendirilmesi

Öz

Son yıllarda tekstilde üretim teknolojileri ve tüketim alışkanlıkları göz önüne alındığında tekstil atıklarının geri dönüştürülmesi konusu araştırmacıların büyük oranda ilgisini çekmektedir. Ekonomik ve ekolojik açıdan olumlu etkilerin korunması amacıyla tekstil atıkları üretim süreçlerinde hammadde olarak yeniden kullanılmaktadır. Bu çalışmada geri dönüştürülmüş iplik içeren dokuma battaniyelerin belirlenen performans özellikleri farklı üretim parametreleri açısından araştırılmıştır. Battaniyelerin üretiminde, atkı yönünde kullanılan iplikler %35/%35/%30 akrilik/pamuk/poliester geri dönüşüm liflerinden oluşmaktadır. Çözgü ipliği ise; %70/%30 akrilik/pamuktan oluşmaktadır ve toplamda %85 oranında geri dönüşüm lif içermektedir. Çalışmada battaniyeler bez ayağı ve dimi örgüsünde olmak üzere 3 farklı atkı sıklığında üretilmiştir. Şardonlama işleminin etkisinin araştırılması amacıyla numuneler şardonlu ve şardonsuz olarak hazırlanmıştır. Battaniyelerin hava geçirgenliği, kopma mukavemeti ve uzaması ve eğilme rijitliği performansları standart test yöntemleri ile belirlenmiş ve sonuçlar istatistiksel olarak değerlendirilmiştir. Değerlendirmeler sonucunda incelenen bu özelliklerin kumaş parametrelerinden farklı şekillerde etkilendiği gözlemlenmiştir. Sonuçlara bakıldığında geri dönüştürülmüş elyafların, uygun kullanım alanlarının belirlenerek hedeflenen dayanıklılığı sağlamasıyla tekstil üretim süreçlerinde öne çıktığı görülmektedir.

Anahtar Kelimeler

• Atık
• Geri dönüşüm
• Battaniye
• Mekanik özellikler

Kaynakça

1. [1] Altun S.“Prediction of textile waste profile and recycling opportunities in Turkey”. Fibres & Textiles in Eastern Europe, 5(94), 16-20, 2012.
2. [2] Zhou Q, Le QV, Meng L, Yang H, Gu H, Yang Y, Peng W. “Environmental perspectives of textile waste, environmental pollution and recycling”. Environmental Technology Reviews, 11(1), 62-71, 2022.
3. [3] Patel M, Ankita S, Ravikant R. Solid Waste Management in Textile Industry. Editors: Baskar C, Ramakrishna S, Baskar S, Sharma R, Chinnappan A, Sehrawat R. Handbook of Solid Waste Management: Sustainability through Circular Economy. 1225-1256, Singapore, Springer Nature Singapore, 2022.
4. [4] Leal Filho W, Ellams D, Han S, Tyler D, Boiten VJ, Paço A, Balogun AL. “A review of the socio-economic advantages of textile recycling”. Journal of Cleaner Production, 218, 10-20, 2019.
5. [5] Khan MI, Wang L, Padhye R. “Textile waste management in Australia: A review”. Resources, Conservation & Recycling Advances, 200154, 1-6, 2023.
6. [6] Lin JH, Lin CM, Kuo CY, Lin CW, Hsieh CT, Lou CW. “Manufacture technology of novel reinforcing composite geotextile made of recycled nonwoven selvages”. Advanced Materials Research, 123, 137-140, 2010.
7. [7] Türemen M, Demir A, Özdoğan E. “Tekstil endüstrisi için geri dönüşüm ve önemi”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 25(7), 805-809, 2019.
8. [8] Wanassi B, Azzouz B, Hassen MB. “Value-added waste cotton yarn: Optimization of recycling process and spinning of reclaimed fibers”. Industrial Crops and Products, 87, 27-32, 2016.

9. [9] Vadicherla T, Saravanan D.“Effect of blendratio on the quality characteristics of recycled polyester/cotton blended ring spunyarn”. Fibres &Textiles in Eastern Europe, 25(2), 48-52, 2017.
10. [10] Demiroz Gün A, Oner E. “Investigation of the quality properties of open-end spun recycled yarns made fromblends of recycled fabrics crap wastes and virgin polyester fibre”. The Journal of The Textile Institute, 110(11), 1569-1579, 2019.
11. [11] Awgichew D, Sakthivel S, Gedlu M, Bogale M. “A comparative study on physical and comfort properties of yarns and hand-woven fabrics produced from virgin and recycled fibers”. Journal of Modern Materials, 8(1), 52-66, 2021.
12. [12] Kırış G, Yılmaz D. “The effect of recycled polyester (rpet) filament fiber properties on various woven fabric performance properties”. Textile and Apparel, 31(3), 171-182, 2021.
13. [13] Albini G, Brunella V, Placenza B, Martorana B, Guido Lambertini V. “Comparative study of mechanical characteristics of recycled PET fibres for automobile seat cover application”. Journal of Industrial Textiles, 48(6), 992-1008, 2019.
14. [14] Atakan R, Sezer S, Karakas, H.“Development of nonwoven automotive carpets made of recycled PET fibers with improved abrasion resistance”. Journal of Industrial Textiles, 49(7), 835-857, 2020.
15. [15] Pamuk G, Yıldız EZ. “Physical properties of plain and twill woven fabrics produced from carded and recycled cotton yarn”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 28(7), 1030-1035, 2022.
16. [16] Sharma R, Goel A. “Development of nonwoven fabric from recycled fibers”. Journal of Textile Science and Engineering, 7, 289-292, 2017.
17. [17] Parikh DV, Sachinvala ND, Chen Y, Sun L, Bhat G, Ramkumar S. “Acoustic properties of environmentally benign automotive natural fiber composites”. AATCC Review, 6(1), 43-48, 2006.
18. [18] Saini N, Yadav S, Rose NM. “A comparative study of physical properties of yarns and fabrics produced from fresh and recycled fibres”. Current Science, 118(5), 791-795, 2020.
19. [19] Choi YJ, Kim SH. “Characterization of recycled polyethylene terephthalates and polyethylene terephthalate–nylon6 blend knitted fabrics”. Textile Research Journal, 85(4), 337-345, 2015.
20. [20] Memon H, Ayele HS, Yesuf HM, Sun L. “Investigation of the physical properties of yarn produced from textile waste by optimizing their proportions”. Sustainability, 14(15), 9453, 2-15, 2022.
21. [21] Swetha Jayalakshmi, J, Vijayalakshmi, D. A Study on the Comparison of Fabric Properties of Recycled and Virgin Polyester Denim. Editor: Muthu SS. In Sustainable Approaches in Textiles and Fashion: Circular Economy and Microplastic Pollution, 61-86, Singapore: Springer Singapore, 2022.
22. [22] Türk Standartları Enstitüsü. “Determination of Mass Per Unit Length and Mass Per Unit Area of Woven Fabrics”. Ankara, Türkiye, 251, 1991.
23. [23] Türk Standartları Enstitüsü. “Textiles-Woven FabricsConstruction-Methods of Analysis-Part 2 Determination Of Number of Threads Per Unit Length”. Ankara, Türkiye, 1049-2, 1996.
24. [24] Türk Standartları Enstitüsü, “Textiles-Determination of Thickness of Textiles and Textile Porducts”. Ankara, Türkiye, 5084, 1998.
25. [25] Türk Standartları Enstitüsü, “Textiles-Determination of the Permeability of Fabrics to Air”. Ankara, Türkiye, 9237, 1999.
26. [26] Türk Standartları Enstitüsü “Textiles-Tensile Properties Of Fabrics-Part 1: Determination of Maximum Force and Elongation At Maximum Force Using The Strip Method”. Ankara, Türkiye, 13934-1, 2013.
27. [27] Türk Standartları Enstitüsü.”Stiffness Determination of Woven Textiles”. Ankara, Türkiye, 1409, 1973.
28. [28] Yavaşcaoğlu A, Eren R, Süle G. “Atkı iplik numarası, atkı sıklığı ve örgü tipinin %100 akrilik dokuma kumaşların hava ve su buharı geçirgenliğine etkisi”. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, 7(2), 439-449, 2019.
29. [29] Chatterjee KN, Mukhopadhyay A, Mitra B, Samanta AK. “Some studies on jute/polypropylene blended fabric characteristics”. Indian Journal of Fibre & Textile Research, 22, 112-118, 1997.
30. [30] Mesleki ve Teknik Eğitim Genel Müdürlüğü. “Şardonlama ve Zımparalama”. Milli Eğitim Bakanlığı, Ankara Türkiye, 2013.
31. [31] Çetin C. Dokuma Kumaş Özelliklerinin Ve Görmüş Olduğu Mekanik Bitim Işlemlerinin Dokuma Kumaş Mukavemetine Etkisi. Doktora Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, İstanbul, Türkiye, 2007.
32. [32] Akyürek BY. “Şardonlamanın bi-elastik dokuma kumaşlarda mekanik özellikler üzerine etkisinin deneysel belirlenmesi”. Tekstil ve Mühendis, 23(101), 1-11, 2016.
33. [33] Çetin Üstün S, Tayyar AE. "Physical properties of recycled PET non-woven fabrics for buildings". IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 254(19), 1-6, 2017.
34. [34] Sarıkaya G. Çok Katlı Kumaşların Performans Özelliklerinin Belirlenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Pamukkale Üniversitesi, Denizli, Türkiye, 2014.
35. [35] Kastacı BB, Leno Dokuma Kumaşların Yapısal Değişkenleri İle Fiziksel Özellikleri Arasındaki İlişkinin Araştırılması. Yüksek Lisans Tezi, Namık Kemal Üniversitesi, Tekirdağ, Türkiye, 2016.