derstekstil

Dolgu lifleri, yatak, giysi, döşeme malzemelerinde ve bazı özel malzemelerde kullanılmaktadır. Kullanım yerine bağlı olarak, iyi bir dolgu liflerinden beklenilen özellikler her zaman aynı değildir. Dolgu liflerinin uyku veya giyim konforunu sağlayan fizyolojik özellikleri, ısı yalıtımı ile hava ve nem geçirgenlikleridir. Son yıllarda ısı yalıtımının yanı sıra nem transferi ve nem yönetiminin önem kazanmasıyla, yatak ve yorganların oluşturduğu pazarda dolgu lifleri oldukça önem kazanmıştır. 

Dolgu liflerinden beklenen diğer özellikler, dolgunluk, hacimlilik, elastikiyet, yumuşaklılık ve sıkıştırabilirliktir. Bu özelliklerin önem derecesi ise ürün tipine bağlı olarak büyük farklılıklar göstermektedir. Ayrıca bu özellikler kullanıma, kuru temizlemeye veya yıkamaya karsı dayanıklı olmalı ve kullanımdan sonra eski halini alabilmelidir. Eskiden dolgu lifi olarak doğal malzemeler kullanılmasına karşın günümüzde sentetik liflerin, özellikle poliester liflerinin kullanımı artmıştır. 

Poliester liflerinin artan üretimi, düşen fiyatları, keçeleşme eğiliminin olmaması, güve ve diğer haşerelere karsı dayanıklılığı, tozu tutmaması gibi özellikler de dolgu lifi olarak kullanılmasında avantaj sağlamaktadır.

Dolgu lifleri, düşük ağırlıkta, yüksek ısı izolasyonuna, ölçülü hava geçirgenliğine ve iyi bir hacimlilik elastikiyetine sahip, hacimli dokusuz yüzeyler elde edilmesini sağlayan liflerdir. Dolgu lifleri, yatak, yorgan, yastık ve uyku tulumu dolguları, anorak, vatkalı pardösü, sabahlık, spor giysileri, denizci ve havacı giysileri için katlı tülbent vatkaları, sabit döşemeler, alt ve arka minderleri, taşıt döşemeleri ve toz, hava filtreleri yalıtım vatkaları gibi bazı özel malzemelerde kullanılmaktadır. 

Eskiden dolgu malzemesi olarak yün, kapok, saman, hayvan derisi ve kılı ve kus tüyü, gibi doğal malzemeler kullanılmasına karşılık, su anda sentetik liflerin dolgu malzemesi olarak kullanılması artan bir önem kazanmıştır. Dolgu lifi olarak en iyi sonuçları sağlayan ve bu nedenle de en fazla kullanılan sentetik lif, poliester lifleridir. Bu malzemelerin kullanımında fiyat her zaman belirgin bir rol oynamıştır. Ancak PES’in ticari olarak artan üretimi ve düşen fiyatları nedeniyle dolgu lifi olarak kullanımında zamanla artış olmuştur. 

Dolgu liflerinden elde edilen iyi bir vatkanın hacminin % 2–6 kadarını lifler, geri alan % 94-98’ini ise hava oluşturmaktadır. Poliester liflerinin özgül ağırlığı (1.36–1.41 g/cm3) diğer sentetik liflere göre daha yüksektir. PES liflerle elde edilen vatkanın hacmi, diğer liflere göre 3 kat daha fazla bir hacme sahiptir. 

Dolgu ürünün performansını etkileyen lif özellikleri 

Birçok farklı kullanım alanı olan dolgu liflerinden beklenen özellikler değişkenlik gösterebilmektedir. Dolgu liflerinin uyku veya giyim konforunu sağlayan fizyolojik özellikleri, ısı yalıtımı ile hava ve nem geçirgenlikleridir. Bütün normal liflerin ısı iletim sayısı havanın ısı iletim sayısının yaklaşık 10 katı kadar yüksektir. Dolgu liflerinden oluşan bir vatkanın ısı yalıtım yeteneği, lifin yapıldığı malzemenin ısı iletim özelliğine pek bağlı olmayıp, vatkadaki hava miktarına ve hava boşluklarının sekline bağlıdır. 

Yani vatkadaki lif miktarı ne kadar azalır, hava miktarı da ne kadar artarsa, vatkanın ısı yalıtımı o kadar artarak, havanın yalıtım değerine yaklaşmaktadır. Ancak lifler arasında kalan boşlukların çok büyük olması halinde, vatka içersindeki hava hareketinin fazlalaşması nedeniyle ısı izolasyonu etkisi azalabilmektedir. Diğer yandan, vatkanın belirli bir hava geçirgenliğine sahip olması aynı zamanda nem geçirgenliğini de sağladığından zorunludur. 

Nemin liflerin içerisinde hareketini, taşınma hızını belirleyen difüzyon sabiti (10.10–4 cm2/s) çok düşüktür. Bununla birlikte, su buharının hava ile taşınmasını belirleyen difüzyon sabitesi 25.10–2 cm2/s’dir. Yani lifin içerisindekine göre 250 kez daha büyüktür.

Dolayısıyla dolgu lifleri gibi vücutla direk temas etmeyen malzemede nem (ter) nakli, liflerin hidrofil veya hidrofob olmasına göre herhangi bir rol oynamamaktadır. Çünkü terin büyük kısmı lifler arasında kalan gözeneklerdeki hava tarafından taşınmaktadır ve hidrofob yüzeyleri nedeniyle sentetik lifler bu bakımdan iyi sonuçlar sağlamaktadır. Özetle lifler arasında kalan gözeneklerin büyüklük ve miktarı doğru seçildiğinde, sentetik liflerden yapılmış vatkaların hem iyi bir ısı yalıtımı, hem de iyi bir ter nakli sağlayabildiği ortaya çıkmaktadır. Dolgu liflerinden beklenen diğer özellikler, dolgunluk, hacimlilik, elastikiyet, yumuşaklılık, sıkıştırabilme gibi konular olup, bu özelliklerin önem derecesi mamul tipine bağlı olarak büyük farklılıklar göstermektedir. 

Ayrıca bu özellikler kullanıma, kuru temizlemeye veya yıkamaya karsı dayanıklı olmalı ve kullanımdan sonra eski halini alabilmelidir. Bakteriler sıcak ve nemli ortamları sevdiğinden hidrofob poliester dolgu lifleri hijyenik açıdan doğal liflere göre daha uygundur. Liflerin yüzey yapıları ve liflerde büyükçe gözeneklerin bulunmaması da, bu liflerde her türlü mikrop ve bakterinin yerleşmesini ve üremesini zorlaştırmaktadır. Ayrıca poliester liflerinin keçeleşme eğiliminin olmaması, güve ve diğer haşerelere karsı dayanıklılığı, tozutmaması gibi özellikler de dolgu lifi olarak kullanılmasında avantaj sağlamaktadır. 

Poliester lifleri alerjik özellik göstermezler ve düşük nem geri kazanma özellikleri bunları yas veya nemli koşullarda az hassas hale getirmektedir. PES lifinin yıkama sonrası kuruması için az enerji gerekmektedir. Bu gibi özellikler, polipropilen gibi diğer sentetik liflerde de bulunmaktadır.

Doğal bir malzeme olan kus tüyü iyi bir yalıtkandır. Kus tüylerinin oluşturduğu boşluk havayı tutmakta ve “ölü hava boşluğu” oluşturmaktadır. Bu da, vücudu sıcak tutmaktadır. Kus tüyü ağırlıkça kıyaslandığında, diğer liflere göre en iyi yalıtımı sağlamaktadır. Kus tüyü, nemi absorbe eder ve buharlaşmak üzere, vücut dışına uzaklaştırılmasına yardım eder, esnektir. Giysiyi giyen kişinin vücuduna göre sekil almaktadır ve temizlenmesi kolaydır. 

Bunların yanı sıra, kus tüyü kullanmanın çeşitli dezavantajları da mevcuttur. Kus tüyü pahalıdır, kolay toz tutabilmektedir ve bazı kişilerde alerjik reaksiyonlara neden olabilmektedir. Ayrıca kuş tüyü havada kolaylıkla sürüklenebilmektedir. Tüy geçirmez astar ile kaplanması ve yeterli yalıtımın sağlanması için dikilmeden önce giyside düzgün biçimde yerleştirilmesi gerekmektedir. Dolgu malzemesi olarak kus tüyü içeren giysiler ıslandıklarında, kus tüyü yalıtım yeteneğinin sadece %10’unu koruyabilmektedir ve kuruması uzun sürmektedir. Mamul yeterince iyi kurumadığında küf oluşabilmektedir. 

Bununla birlikte, kus tüyü içeren giysiler uzun süre katlanıp, sıkıştırılıp saklandıklarında, kus tüyü içerdiği havayı kaybedilmekte ve yalıtım kapasitesi azalabilmektedir. Kaz tüyü dolgu malzemesi en az % 70 tüy, % 10 lif ve % 20 kalıntı içermektedir. Çin ve Avrupa olmak üzere dünyada iki ana kaz tüyü kaynağı bulunmaktadır. Dolgu lifi ürünlerinde esas olarak beklenen özellik, doldurma gücü veya belli bir hacmi doldurmak için gerekli olan lif miktarıdır. Düşük yükler altındaki yükseklik ilk hacim olarak tanımlanmaktadır. İlk hacmi etkileyen lif özellikleri, eğilme modülü, kıvrım tipi/derecesi, lif-lif sürtünmesi ve birim alandaki lif miktarıdır. Destekleyici hacim ise, belirli bir yük altında alınan son yoğunluktur. Destekleyici hacim de aynı faktörler tarafından kontrol edilmektedir ancak istenen değerler farklıdır. Dik hacim, yüksek genlik, düşük frekans mekanik kıvrım ve kısmen yüksek denye ile arttırılabilmektedir. 

Destekleyici hacim ise, düşük genlik, yüksek frekans mekanik veya spiral kıvrım ile elde edilebilmektedir. Lif eğilme modülü, denyenin dördüncü kuvveti ile orantılıdır ve bu nedenle denyenin hacimde çok önemli bir etkisini olduğu düşünülmektedir. Bununla birlikte, 4-15 denye lifler konvansiyonel olarak dolgu lifi üretiminde kullanılmaktadır ve etki beklenenden daha düşük olmaktadır. Bunun nedeni, yüksek denyedeki ürünlerin birim ağırlık basına daha az lif içermesi ve daha düşük toplam lif-lif sürtünmesidir. Bu tip liflerin kıvırcıklaştırılması da zordur. Bu işlem poliester liflerinde ısı kristalizasyonu ile yapılır. 

Yumuşaklık, ilk ve destekleyici hacim arasındaki farka ve bazı durumlarda gerilme-uzama eğrisine bağlıdır. Yaylanma özelliği, sıkıştırma sonrası eski hale dönebilme yeteneğidir. Bu elastik modülün bir fonksiyonudur ve lif sürtünmesi için gerekli olan depolanan enerjiye dayanımdır. Yaylanma, elastik modülün bir fonksiyonudur. Düz lifler, diğerlerine nazaran daha az yaylanma özelliği göstermektedir. 

Dolgu liflerinin Kullanım Alanları 

Poliester dolgu liflerinin özellikleri yastıklarda kullanım için çok uygundur ve bu pazarda en önemli lif haline gelmişlerdir. Düşük fiyatı ve pazarda yaygın olarak bulunması nedeniyle geri kazanılmış poliester ve poliester üretim artıkları da yastıklarda kullanılmaktadır. 35 adet 2 litrelik PET şişeden bir uyku tulumu için yeterli dolgu lifi çıkabilmektedir. 

Yastıklardan beklenilen öncelikli olarak hacim, yumuşaklık, yaylanma özelliği, tekrar kabarabilme ve yıkanabilirliktir. İçi bos lifler, yastığın hacmini arttıracak ve ağırlığını azaltacak şekilde daha yüksek eğilme modülü vermektedir. Düşük sürtünmeli, düz silikon lifler, yumuşaklık ve tekrar kabarabilme özelliğini arttırmaktadır. Yorgan, yatak örtüsü, yatak, minder gibi ürünlerden oluşan yatak grubunda, her bir ürün değişik performans kriterleri içermektedir. Yorganlar hafif, yumuşak olmalı, kabarık görünmeli ve sıcak tutmalıdır. 

Liflerin dışarı çıkması özel kumaşlar ile engellenmektedir. Günümüzde yatak üreticileri ürünlerine yeni nitelikler ve faydalar kazandırmak amacıyla farklı, pahalı kumaş tipleri, konstrüksiyonları, değişik ve yaratıcı lif karışımları kullanmaktadırlar. Yastık ve yataklarda Tencel ve Seacell’den üretilen kumaşlar bile kullanılmaktadır. Dolgu lifi olarak gümüş aşılanmış dolgu lifleri de kullanılmaktadır. Ayrıca yatak ve yastık dolgularında biyo-aktif lifler de kullanılabilmektedir. Biyo-aktif lifler, genel olarak mikro-organizmalara karsı aktivite gösteren tekstil lifleridir.

Mobilya ve filtreler, dolgu lifinin kullanıldığı en büyük pazarı oluşturmadır. 

Bu amaçla, genel olarak ucuz ve marka olmayan PES ürünler kullanılmaktadır. Döşemelik mobilyaların kol ve arka kısımlarında PES dolgu lifi çok miktarda kullanılmaktadır. Kullanılan lifler, 15 denye gibi ağır liflerdir, ancak 6 denye gibi hafif lifler de kullanılmaktadır. Koltuk minderlerinde kullanılan liflerden, yüksek destekleyici hacim, iyi yaylanma özelliği ve formunu koruması beklenmektedir. Mükemmel yalıtım özellikleri bulunan içi boş lifler geniş çapta yatak ve uyku tulumlarında kullanılmaktadır. 

Diğer tipteki dolgu lifleri ise yangın ve sağlık problemleri nedeniyle hızla mobilyalardaki köpüklerin yerini almaya başlamıştır. Mobilyalarda, yay yerine, esnekleştirilmiş dar dokuma bantlar ve toksik gazlar çıkaran tehlikeli köpükler yerine, güç tutuşur dolgu ve astar kumaşları kullanılmaktadır. Tüm ev tekstili endüstrisinde yüksek düzeyde güç tutuşur elyaf ve kumaşlar artan şekilde kullanılmaktadır.

Yastıklar ve yorganlar dışındaki dolgu lifi uygulamalarında, daha kolay kullanım ve mobilya veya üründen dışarı çıkmasının önlenmesi amacıyla, lifler stabilize edilmektedir. Önceleri bu amaçla polivinilasetat, vinilasetat, akrilikler ve polivinilklorür, lâteks reçinelerin sulu emülsiyonları kullanılmaktaydı. Ancak bu sistemler hava ve su kirliliğine neden olduğu için birçok üründe yerini binder kullanımına bırakmıştır. Amorf monokomponentler binder lifler, çok fazla çekmeye neden olduklarından genellikle PET üzerine düşük sıcaklıkta eriyen amorf poliester ile kaplanan bikomponent binder lifler kullanılmaktadır. 

Filtrelerde, yuvarlak ve trilobal lifler kullanılmakta ve liflerden yüksek kir tutma kapasitesi beklenmektedir. Daha düşük denyedeki liflerden daha fazla verim alınmaktadır. Uyku tulumu pazarı, konvansiyonel ve ileri teknoloji ürünleri olarak iki kısma ayrılmıştır. Konvansiyonel ürünlerde doldurma kapasitesi, hacim ve fiyat belirleyici faktörlerdir. 

İleri teknoloji ürünlerinde ise, düşük ağırlık, yüksek hacim, ıslak koşullara düşük hassasiyet gibi gereksinimler söz konusu olmaktadır. Yüksek hacimli, içi bos, düzgün lifler ştapel veya tow formda kullanılmaktadır. Pek çok tulum, kaz veya ördek tüyü ve sentetik dolgu malzemeleri olmak üzere iki çeşit dolgu malzemesinden yapılmaktadır .

POLİESTER DOLGU LİFLERİ 

PES dolgu liflerinin gelişim süreci su şekilde sıralanmaktadır: 

1955 İlk defa dolgu lifi tasarlandı 

1968 İlk silikonlu lif 

1971 İlk içi bos lif 

1982 İlk 4 delikli içi bos lif 

1987 Patentli kumaşların piyasaya girişi 

1989 İlk 7 delikli içi bos lif 

1994 3 denye içi bos lifin tanıtımı 

1997 Mikrop tutmaz liflerin İlk kez Avrupa’da tanıtımı Sarmal-kıvrımlı liflerin ilk kez Avrupa’da tanıtımı 

1998 Teflon  ile ikili marka projesinin tanıtımı 

2000 Geliştirilmiş içi boş sarmal-kıvrımlı lifler 

2001 Toz tutmaz mite liflerin piyasaya sürülmesi 

2003 Kalıplı, horlamayı önleyici ergonomik yastığın tanıtımı 

2004 95°C sıcaklıkta yıkamayı sağlayan modifiye yapılı poliester lifin piyasaya sürülmesi 

2005 Daha iyi bir uyku kalitesi için uyuma sıcaklığına göre kendi sıcaklığını dengeleyen yatak malzemelerinin tanıtımı 

1955 yılında Du Pont firması, özellikle dolgu lifi olarak kullanılacak özel lif üretimine başlamıştır. 

Bu lifler, 4,75 denye, 8-10 kıvrım/inch içeren, ştapel ve kontrollü tırtıklı, kıvrımlı liflerdir. Dolgu lifi olarak satılan bu kesikli lifler, zamanla yastıklarda, uyku tulumlarında pamuğun, kus tüyünün ve köpüğün yerini almıştır. Bu yeni liflerden elde edilen ürünler, yüksek hacimli, hafif, yıkanabilir olmanın yanı sıra alerjik değildir. Bu ilk özel lif üretiminden 3 yıl sonra, Du Pont firması 4,25 denye, spiral kıvrımlı, daha iyi hacim veren ve koruyan Dacron 88 isimli lifi üretmistir. 1962 yılında Dacron 99 isimli lif, pazarda özellikle yastıklarda kullanım amacıyla yerini almıstır. Bu lifler kullanılarak, spiral ve mekanik kıvrımın kombinasyonu ile yumuşak, orta ve sert yastıklar geliştirilmiştir. 

1962 yılında mobilya ve yataklarda, sığır, domuz ve at kılının yerini alması için T-56 isminde 15 denye, yeni bir lif üretilmiştir. Rohm ve Haas, National Starch ve Goodrich gibi firmalar ise dolgu amacıyla kullanılmak üzere lâteks binder emülsiyonlarını piyasaya sürmüşlerdir. Bu lifler daha sonra dalga oluşumunu önlemek üzere, su yatağı üreticileri tarafından da kullanılmıştır. 

Dolgu liflerinin üretimi 60’lı yıllarda artmıştır. Amerikan Eastman firması, 1,4 siklohegzandiol ve tereftalik asit esasına dayanan Kodel lifini üretmiştir. Whinfield ve Dickson’un patentlerinin süresi geçtiğinde, Eastman ürünlerini ucuz polietilentereftalat ile değiştirmiştir. Daha sonraları, süper beyaz Kodel 142 isimli ürünü elbise ve sütyenler için piyasaya sunmuşlardır. İngiltere’de dolgu lifi üreten ICI firması ile Amerikalı Fortrel firması işbirliği yapmıştır. 

Avrupa’da doğal dolgu liflerinin tercih edilmesi nedeniyle sentetik dolgu liflerinin gelişimi yavaş olmuştur. 60’lı yılların baslarında ucuz pamuk karışımlarının fiyatına satılmakta olan dolgu liflerinin fiyatları, 70’lerin başlarından itibaren geliştirilen özel lifler nedeniyle artmıştır. Dupont firması tarafından geliştirilen kalıcı silikon finisli, düşük sürtünme katsayılı lif, yastıkların kus tüyü gibi, ancak daha fazla sıkıştırılabilir olmasını sağlamıştır. T-808 isimli içi bos dolgu lifi de, hacmi yaklaşık %15 oranında arttırmıştır.

70 ve 80’lerde ürün modifikasyonları hızla artmıştır. Petrol krizi nedeniyle artan enerji fiyatları izolasyon pazarında poliester liflerin yerini cam lifinin almasına neden olmuştur. Du Pont ve Eastman firması, düşük sıcaklıkta eriyen poliester kopolimerleri esasına dayanan monokomponent binder liflerini piyasaya sunmuşlardır. 

Bunlarda lâteks reçinelerine göre, kurutma adımı atlandığı için üretim sırasında daha az enerjiye gereksinim duyulmakta, daha fazla elastikiyet sağlanabilmekte ve reçinenin çevresel sorunları elemine edilebilme gibi birçok avantajı mevcuttur. Ancak düşük erime noktasına sahip binderlerin amorf yapıları yüksek çekmeye neden olmaktadır. Daha sonraları bu binder liflerinin yerini çekirdek/nüve binder lifleri almıştır. 3M firması da, hızlı çekim poliolefinle güçlendirilmiş poliester esasına dayanan Thinsulate R lifini üretmiştir. 80’lerin ortasında, Albany International poliester mikro denye liflere dayanan süper yalıtım özelliğinde lifler üretmiştir. 

Du Pont firması, düşük denye poliester lifleri içeren Thermolite dolgu liflerini ve diğer firmaların kullandıkları tek kanallı dolgu lifi yerine, Quallofil isimli 7 boşluklu lifi de üretmiştir. Boşluklu konjuge bir lif de Unitika ve Sam Yang tarafından üretilmistir. Bu lif, bosluk ve spiral kıvrım kombinasyonundan oluşmakta ve hacim sağlamaktadır. Öncelikli olarak mobilya ve oyuncaklarda kullanılmaktadır. Du Pont tarafından Stafresh isimli antimikrobiyel dolgu lifi de üretilmiştir. Bu ürün dolgu liflerinin koku ve küf dayanımını arttırmıştır.

80’lerin sonunda, dolgu liflerinde yeni biçimler ortaya çıkmıştır. Taranmış liflerin yerine yaklaşık 1/8’’ çapında küçük kaygan karışmış kümeler, yastıklar ve mobilyalarda kullanılmıştır. Bu karışık kümecikler kolaylıkla birbirinden geçebildikleri için bu ürünler kolaylıkla tekrar kabarabilmektedir ve kus tüyünden daha estetiktir. Du Pont’un bu kapsamda piyasaya sunduğu lif Comfortel olup, Unitika firması Amerika’da bu lifleri Optima ismi ile piyasaya sunmuştur. Genel olarak dolgu lifleri ştapel olarak satılmaktadır. Hoechst/Celanase firmasının ürünleri buna istisna olarak verilebilmektedir. Dolgu lifi olarak en yüksek kullanım oranına sahip olan poliester liflerini olarak üç grupta incelemek mümkündür. 

Normal Poliester Dolgu lifleri 

Dolgu liflerinin, dolgunluk, yumuşaklık, hacimlilik elastikiyeti, sıkıştırılabilirlik ve hatta indirekt olarak (vatkada lifler arasında kalan hava boşluklarını etkilediğinden) fizyolojik özellikleri, kimyasal yapılarının yanında birinci derecede liflerin incelikleri, boyları, kesitleri ve kıvrımlılık şekilleri ile ilgilidir. Genellikle poliester dolgu liflerinin 5-7 dtex, hatta döşemelerde kullanılanlarının 12-17 dtex incelikte olmaları tercih edilmektedir. Daha ince lifler, istenilen diriliği sağlamadıkları için, kalın lifler de fırça kılı karakteri gösterdiklerinden istenmemektedir. 

Optimal lif uzunluğu olarak da, 30-50 mm arasındaki uzunluklar söz konusu olmaktadır. Liflerin daha kısa olmaları hacimliliğin yetersiz olmasını, daha uzun olmaları ise liflerin birbirine takılarak topak oluşturmaları tehlikesi arttığından pek tercih edilmemektedir. Liflerin iyi bir kıvrımlılığa sahip olmaları da önemlidir. Hatta iki boyutlu kıvrımlar yerine, üç boyutlu, sarmal yapıda kıvrımlara sahip liflerin kullanılması, hacimlilik bakımından iyi sonuçlar sağlamaktadır. 

Dolgu liflerinin yüksek kopma dayanımlarına veya başlangıç modüllerine sahip olmalarına gerek yoktur. Bu nedenle, son yıllarda poliester artıklarının yeniden değerlendirilmeleri sırasında elde edilen düşük kalite poliester eriyiği, rahatlıkla dolgu lifi çekiminde kullanılabilmektedir.

Kanallı Poliester Dolgu lifleri 

Quallofil, Fidion, Diolen 620 ve 623, Loftguar, Superloft, Hollow Fibre, Trevira 806…gibi kanallı lifler, kanallarında da hava bulunduğundan, dolgu malzemesindeki hava miktarını arttırarak, daha iyi ısı yalıtımı, daha yüksek hava ve nem geçirgenliği sağlarken, aynı zamanda mamulün ağırlığının daha düşük, tutumunun daha yumuşak olmasını sağlamaktadır. Bu lifler, özel yapıda deliklere sahip düzeler kullanılarak elde edilmektedir. Örneğin Du Pont firması tarafından üretilen Quallofil lifleri, dört tane lif eksenine paralel kanal içermektedir. Kanallı liflerin incelikleri genellikle 4,4- 6,7 dtex arasında değişmekte olup, boyları da 50-75 mm civarındadır. 

Kanallı dolgu lifleri de, taraklarda tülbent haline getirildikten sonra, birkaç kat tülbent üst üste konarak hazırlanan vatkalar halinde kullanılmaktadır. Genellikle dolgu vatkasının binder vasıtasıyla sabitleştirilmesi uygulanmamaktadır. Bu nedenle, bunlardan elde edilen vatkalar daha yumuşak olmaktadır. Hatta birçok durumda liflerin yüzeylerine kaygan bir özellik kazandıran silikonlu preperasyonlar uygulayarak lif/lif tutulmasının azalması böylece birbirleri üzerinden kolaylıkla kayabilen lifler sayesinde dolgu vatkasının daha da yumuşak olması sağlanmaktadır.

Poliester dolgu kabloları 

Yukarıda belirtilen her iki dolgu vatkası tipinde de kesikli lifler kullanılmaktadır. Yani lif üretimi esnasında, lif tellerinin paralel durumda bulunduğu lif kabloları önce keşilmiş ve elde edilen karışık durumdaki kesikli lifler daha sonra taraklarla açılıp paralelleştirilerek tülbentler elde edilmektedir. Lif tellerin paralel durumda bulunduğu lif kabloları kesilmeden de kullanılmaktadır. Bu şekilde elde edilen lif kablosu tülbentleri, istenilen kalınlığa kadar üst üste katlandıktan sonra, birer alt ve üst bez ile birlikte çok iğneli dikiş makinesi tarafından dikilerek, stabil bir yapı kazanmaktadır. 

Makinenin daha sonraki kısmında ise, alt ve üst beze sahip vatka şeridi istenilen ende veya boyda enine yönde kesilmektedir. Bu şekilde lif kablolarından doğrudan elde edilen dolgularda, lif telleri birbiri üzerinden kayabildiklerinden, güzel yumuşak bir tutum elde edilirken, dikişle sağlanan fiksaj sayesinde, lif tellerinin tamamen kayarak dolgunun deforme olması veya topaklar oluşturması gibi tehlikede söz konusu olmamaktadır. Bu nedenle, bu şekildeki dolgu vatkalarının kullanıldığı mamullerin, ılıman yıkama programları uygulandığında, çamaşır makinesinde yıkanmaları da mümkün olmaktadır.

Piyasada bulunan poliester dolgu lifleri 

Piyasa çeşitli markalara ait birçok özel dolgu lifleri içeren son ürün bulunmaktadır. Bunlara örnek olarak, Aerelle, Climarelle, Comforel, Comforel Allerban, Comforel Soft, Comforel Supreme, Dacron, Dacron 95, Hollofil, Hollofil Allerban, Hollofil Ergo 3Plus, Quallofil, Quallofil Air, Quallofil Air Allerban, Quallofil Extralife, Fillwell, Polarguard ve Invista verilebilir.

Comforel

Comforel, küçük elyaf topçuklarından meydana gelmektedir ve tüy gibi kolayca tekrar kabartılabilmektedir. Comforel elyaf topçukları ezilmeye ve dolasmaya dayanacak şekilde tasarlanmıştır, ürünün ilk sekli ve kabarıklığı uzun süre korunmaktadır, makinede yıkanıp kurutulabilmektedir. Kullanıcıya yumuşak ve rahat bir his vermektedir ve kus tüyü gibi etki sağlamaktadır. Comforel Allerban lifi, toz mite, bakteri ve mantar oluşumu önleyici özellik göstermektedir. 

Toz mite’larının ürettiği alerjenler, astım gibi solunum yolu hastalıkları ile ilişkilidir. Elyaf dolguya yapılan önemli bir katkı olan Allerban, aktif madde olup, toz mite’larının ve mantarların yanı sıra bakteri oluşumunun önüne geçen bir maddedir. Comforel Supreme lifleri kullanımda ekstra şişkinlik veren dolgu lifleridir. Maksimum sıcaklık ve hacim vermek üzere yüksek hava içeriğiyle düşünülmüş içi bos elyaftan üretilmektedir. Comforel Soft lifleri, yumuşaklık hissini artırmak amacıyla tasarlanmış, ince ve esnek dolgu lifleridir.

Dacron

Dacron lifleri yüksek kaliteli, içi bos, sağlam destek sağlayan, dayanıklı, şeklini ve sıkılığını koruyan liflerdir. Dacron 95° lifinden üretilen ürünler, 95° sıcaklıkta makinede yıkanıp kurutulabilmektedir. Dacron® 95° küme elyafları ezilmeye ve dolaşmaya dayanacak şekilde tasarlanmış olup, yastığın uzun süre ilk günkü seklini korumasını sağlamaktadır.

Climarelle 

Isı düzenleyici Climarelle mikro kapsül, ısıyı aktif bir biçimde koruyup gerektiğinde azaltabilmektedir. Climarelle içeren ürünler, ince ve hafif elyaflar ile Climarelle mikro kapsül içeren yüksek teknoloji ürünü, minimum ağırlıkla, yüksek konfor sağlamaya yönelik olarak bir araya getirilmiş çok ince ve hafif liflerden oluşmaktadır.

Hollofil    

Hollofil, homojen ısı dağılımını sağlayan bir dolgu lifidir. Böylece ısı farkları düşürülüp, vücut sıcaklığının homojen tutulmasını sağlamaktadır. Bu dolgu lifleri, makinede yıkanıp kurutulabilmektedir. Hollofil liflerin farklı türleri bulunmaktadır. Hollofıl Allerban, toz mite, bakteri ve mantar önleyicidir. Hollofıl Ergo 3D plus ürünleri, geliştirilmiş hava sirkülâsyonu için 4 özel kanallı içi bos liflerden üretilmektedir. Bunlar nem birikmesini azaltırken, mikro iklim yaratmaktadırlar. Hollofil II ve Hollofil 808 lifleri, yüksek izolasyon sağlamaktadır, yumuşaktır, yaylanma özelliği vardır ve tekrar eski haline dönebilmektedir.

Quallofil

Yüksek yaylanma ve destek özelliği için, gelişmiş dört kanallı liflerdir. Kus tüyü gibi etki, yumuşaklık, rahat ve destekleyici his sağlamaktadırlar. Qualofil lifleri ıslandıklarında kus tüyünden %25 daha iyi performans göstermekte ve üç kat daha hızlı kurumaktadır . Quallofil Air ürünleri, çok ince ve aşırı hafif liflerden oluşmaktadır. İçi bos elyaflar hava sirkülâsyonunu geliştirirken nemin birikmesini azaltarak, mikro klima oluşturmaktadır. Quallofil Extra Life, 3 boyutlu helozonik sarmal yapısı sayesinde iyi yaylanma yeteneğine sahip, görünüm ve şeklin korunmasına yardımcı olan liftir. Özellikle mobilyalarda kabarıklık ve yumuşaklık sağlamaktadır. Aleve düşük tepki özelliği göstermektedir.

Fillwell 

Fillwell, non-woven sektöründe çok geniş bir kullanım alanına sahip PES dolgu lifidir. Yuvarlak kesitli, boşluklu yapıdaki, silikonize edilmiş ve yumuşak tutumlu boşluklu yapıdaki lifler incelik olarak geniş bir aralığa sahiptir. Fillwell PES dolgu elyafının, geniş üretim aralığı, yüksek performans ve yumuşak tutum gibi çeşitli avantajları mevcuttur. Fillwell lifinin uzunluğu 38 – 76 mm arasında değişmektedir. Fillwell Eco-Logic, özellikle lif ağırlığını arttırmadan elastikiyet, sağlamlık, hacim gibi özelliklere sahip boşluklu yapıda üretilmiş özel bir liftir. 

Fillwell Eco-Logic liflerinin mevcut tipleri, boşluklu silikonize olmuş boşluklu ve yumuşak tutumlu boşluklu olarak 3’e ayrılmaktadır. Fillwell Eco-logic liflerinin özellikleri, yüksek elastikiyet, sağlamlık, hacim, eski haline dönebilme, yumuşak tutum, iyi yalıtım ve kalıcı kıvrım olarak sayılabilmektedir. Fillwell® Wellcare, anti-mikrobiyel ve anti-dustmite özelliklerine sahip PES dolgu elyafıdır. Üretimleri sırasında bazı özel ilavelerle dayanıklı hale getirilmektedir. Fillwell®Wellcare Anti-Dustmite lifleri Eko-Tex standartlarına uygundur. Mite allerjilerini önlemektedir, anti-bakteriyel ve anti-fungaldır..

Terital Saniwear 

Terital Saniwear anti bakteriyel lif, standard poliester lifinin mekanik ve fiziksel özelliklerini değiştirmeden, aktifin organik madde ile birleşmesi ile elde edilmiştir. Gerekli miktarda aktif madde, lif çekiminden önce eriyik formundayken ilave edilmektedir. Genellikle kötü kokulara neden olan patojenik olmayan mikroorganizmaların büyümesinin engellenmesi bu şekilde sağlanmaktadır. Bu antibaktariyel lif Öko-tex 100 standardlarına da uygundur. Lifin pamuk ve dolgu lifi tipi olarak iki formu bulunmaktadır.

Recron Fibrefill

Recron Fibrefill, dolgu amacıyla kullanılan içi bos yapıda bir liftir. Özel üretim tekniği nedeniyle, aynı ağırlıktaki pamuk ve diğer lifler ile kıyaslandığında daha fazla doldurma yeteneği ve yumuşaklık sağlamaktadır. Recron Fiberfill, yastık, uygu tulumu, yorgan gibi dolgu lifi uygulamaları için uygundur. Recron Fibrefill Thermobond, vatka uygulamaları için özel tasarlanmış bir üründür. Recron Fibrefill ve düşük sıcaklıkta eriyen poliester lifinin homojen karışımından oluşmaktadır. Bu lif yataklarda, mobilyalarda, yalıtım ürünlerinde kullanılabilmektedir. Lifin, 6 ve 15 denye, silikonize ve silikonize olmayan çeşitleri bulunmaktadır.

Polarguard    

Polarguard, izolasyon amacıyla üretilen kontinu filament bir poliester lifidir. Amerikan ordusu bu lifi çok soğuk havalar için özel tasarlanmış uyku tulumlarında kullanmaktadır. Bu lifler, düşük ağırlıkta yüksek ısıtma sağlamakta ve kolaylıkla sıkıştırılabilmekte, ıslandıklarında bile iyi izolasyon sağlayabilmektedir. Polarguard 3D lifi, uyku tulumlarında ve eldivenlerde kullanılmaktadır. Polarguard ve bundan yapılan izolasyon ürünleri, kesikli polyesterden yapılan ürünlere göre, daha iyi bir ısıtma özelliği göstermektedir, daha yumuşak, daha esnek ve daha sağlamdır. Makinede ya da elde yıkanabilmekte ve kurutulabilmektedir, böceklere, küf ve mantara karsı dayanıklıdır. 

Polarguard HV poliester filamentleri, düşük ağırlıkta daha iyi izolasyon sağlaması amacıyla tasarlanmıştır. Polarguard HV lifleri mat değildir, herhangi bir kuvvet uygulandığında kolaylıkla yırtılmaz. Polarguard HV, diğer PES filamentlerin sağlamlık, boyutsal stabilite, ıslakken sıcak tutma gibi tüm karakteristik özelliklerini taşımaktadır. Polarguard® HV, hidrofob yapısı nedeniyle, ıslakken bile iyi bir izolasyon yeteneğine sahiptir. Uyku tulumlarında yapılan bağımsız bir çalışmada, Polarguard® HV ve kesikli liflerin izolasyonları karşılaştırılmıştır. Kesikli liflerden yapılan ıslak uyku tulumlarının izolasyonu, kuru haldeki izolasyonuna göre %57 düşmüştür. Polarguard® HV’nin ise aynı koşullarda ısı izolasyonu, kuru haldeki izolasyonuna göre sadece %38 düşmüştür. Polarguard® HV yapısında bulunan büyük üçgen boşluklu çapraz enine kesit, sıkı ve sıcak olmasını sağlamaktadır.

Filament poliester olan Polarguard 3D liflerinin kümelesme eğilimi düşüktür. Polarguard® 3D, diğer Polarguard ürünlerine göre daha incedir. Polarguard 3D yüksek boşluklu üçgen çapraz kesiti sayesinde hacimli olmaktadır. Yapısının daha ince olması sayesinde daha sıkı daha yumuşak ve daha dökümlüdür ve çok uzun süre kullanımdan sonra oluşacak nepsleri engellemektedir. Bu özellikler sayesinde Polarguard® 3D, hazır giyim sektöründe kullanımına uygundur.

Polarguard _ filament poliester, dayanıklılık, boyutsal stabilite, iyi hava tutma ve ıslandığında bile asılamayan sıcaklık gibi özelliklere sahiptir. Kesikli lif izolasyonundan farklı olarak, Polarguard ’da kümelenmeler olmamaktadır. Polarguard , boşluklu bir enine kesite sahiptir. Geniş boşluk, daha az ağırlıkla daha yüksek hava yaratmaktadır ve sıcak tutmaktadır. Uyku tulumlarında ve sert çevre şartlarındaki dış koşullarda iyi performans sağlayan izolasyon sağlamaktadır (25). Polarguard hidrofob özelliğinden dolayı ıslandığında bile iyi bir izalosyon özelliğine sahiptir.

Micro-loft 

Micro-loft, kus tüyü gibi yumuşak ve daha az hacimde daha yüksek sıcaklık eldesi amacıyla tasarlanmış mikrofiber karışımı liflerdir. Isı kaybını önleme, düşük ağırlık ve sıkıştırılabilirlik avantajları sağlamaktadırlar. Makinede yıkanabilir, kurutulabilir, kokusuzdur ve alerjik değildir.

PES dışındaki diğer dolgu lifleri 

Lenzing Lyocell FILL, ağaçlardan, çevre dostu işlemler uygulanarak elde edilmektedir. Bu nedenle %100 doğal, biyolojik olarak parçalanabilir liflerdir. Diğer materyaller ile karşılaştırıldıklarında yüksek izolasyan kapasitesi göstermektedirler. Lenzing Lyocell lifinden elde edilen ürünler çok incedir ancak sıcak tutmaktadır, iyi nem yönetimi göstermektedir. Lenzing Lyocell FILL, liflerinin silikonize formu (stapel uzunluğu=60 mm) ilk kez 2000 yılında üretilmistir. Temiz üretim teknolojisi nedeniyle “Ökoteks Standart 100 Sınıf 1” belgesine sahiptir. 

Lenzing Lyocell FILL lifleri ve karışımları, yatak, yatak pedleri, yorgan ve yastıklarda kullanılmaktadır. Bu lifler, başta poliester lifleri olmak üzere çeşitli liflerle karıştırılarak kullanılabilmektedirler. Biofresh, antibakteriyel akrilik liftir. Aktif içerik olarak triklosan içermektedir. Anti bakteriyel özellik yıkama ile uzaklaşmamaktadır. Son kullanım alanları aktif giyim, dış giyim ve uyku tulumları olarak sıralanmaktadır.

Isırgan otu  Kenevir ve keten lifine çok benzediği için ısırgan otu lifi aynı amaçlarla tekstil endüstrisinde kullanılabilmektedir. Bu sebepledir ki, ısırgan otu bitkisi, yelkenli yapımında kullanılmak amacıyla lif kaynağı olarak yüzyıllardır İskandinavya’da ekilip biçilmektedir. 12. yy. da yelken ve balık ağlarının ısırgan liflerinden yapıldığı bildirilmektedir. Isırgan ipliği Polonya’da 12.y.y.’dan 17.y.y.’a kadar kullanılmıştır, fakat 17. yüzyılda ipek ısırgan ipliğinin yerini almıştır.

Avrupa’da kumaş üretimi için ısırgan otunun üretimine 19.yy’da başlanmıştır. 1.Dünya Savaş’ında Almanlar ısırgan otundan elde edilen lifleri çadır, sırt çantası, iç giyim ve çorap yapmak için kullanmıştır. O dönemlerde Almanlar kıyafetlerin %85’ini ısırgan otu liflerinden üretmişlerdir. Isırgan lifleri ordu tarafından gizleme ekipmanı olarak değerlendirilmiştir. Fakat daha sonraki zamanlarda ısırgan lifi teknik ve maliyet-verimlilik sebepleri yüzünden tekstil endüstrisindeki önemini kaybetmiştir. Isırgan lifi eldesi tamamıyla makineleştirilemediği için iş gücü maliyetlerinin artması ile birlikte ısırgan otu tarımı karlılığını kaybetmiş ve bu yüzden ısırgan otu yetiştiriciliği durmuştur. Bu durum keten, kenevir ve ısırgan otu gibi daha küçük tekstil endüstrilerinin yerini alan güçlü pamuk endüstrisi tarafından pekiştirilmiştir.

Fakat son yıllarda iplik eğirme teknolojisindeki gelişmeler ve melezleme konusundaki ilerlemeler ile süper-yoğun-lifli bitkilerin üretimine başlanabilmiş ve ısırganda bu olumlu çalışmalardan payını almıştır. Isırgan lifinin kendine özgü karakteristik özelliği olan içi oyuk boşluklu (hollow) lif yapısındaki boşluklarda kalan hava doğal bir izolayson sağlamaktadır. Yazın serin tutan lif yaratmak için, iplikler lifin merkezindeki boşlukları kapatacak şekilde bükülmekte ve izolasyon azalmaktadır.

Kışlık kumaşlar için ipliklere daha düşük büküm verilerek içi boşluklu oyuk lif yapısı muhafaza edilerek sıcaklığın sabit kalması sağlanmaktadır. Isırgan lifleri doğal, biobozunabilir, yenilenebilir kaynaklıdır ve üretimlerinde az enerjiye ihtiyaç duymaktadır. Bu yüzden ısırgan otu lifleri çevre dostudur ve ekolojik avantaja sahiptir. Ayrıca ısırgan lifinin kullanılmasıyla tekstil lif üretimi için kullanılan su miktarlarında tasarruf sağlanılabileceğini bildirilmiştir.

1 kg pamuk lifi üretimi için yaklaşık 7000-29000 litre su kullanıldığı belirtilmiştir. Çevresel etkiler açısından bu kadar büyük miktarlarda suyun harcanması uzun vadede çevresel olumsuzluklara yol açabileceği ifade edilmiştir. Barlow ve Neal  ısırgan otu lifinin pamuk lifinin yerini alması ile su kullanımında büyük miktarlarda tasarruf edilebileceğini belirtmişlerdir.

Bu olumlu özellikleri ile ısırgan lifleri tekstil sektöründe tekrar kullanılmaya başlanmış ve araştırma konusu olmuştur.

ISIRGAN OTUNUN GENEL ÖZELLİKLERİ 

Isırgan otugiller familyası (Urticaceae) Urticales takımı içerisinde, her iki yarım kürenin tropikal ve subtropikal alanlarında yaygınlaşan geniş bir gruptur. Avrupa, Asya ve Amerika’nın ılıman bölgelerinde 2 yıldan fazla yetiştirilebilen bir bitki türüdür. Isırgan otugiller familyası içinde 48 cins ve 1050 tür listelenmiştir. Isırgan otugiller familyası, genellikle yakıcı tüylü, münferit tohumlu, çoğunda sütsü öz bulunmayan, basit yapraklı ve yabancı tozlaşma gösteren özellikleriyle tanımlanmaktadır.

Bitki 30-150 cm uzunluğa kadar büyüyebilmekte ve keskin dişli yapraklardan oluşmaktadır. Gövdesini ve yapraklarını kaplayan tüyler sıvıyla doludur ve dokunulduğunda sıvının deriye girmesini sağlayan iğneler sayesinde deride kabarcıklara neden olmaktadır. Yakıcı tüyler tüm bitki geneline yayılmış olup, küresel, çubuksu, yıldızsı, solucansı şekiller göstermekte ve bazı türlerde teşhis edici özellik olarak kullanılmaktadır.

Bu yakma ve kaşındırma etkisi, ısırgan otunun ısıtılması veya kurutulması yoluyla nötrlenebilmektedir. Bu yüzden yüzyıllardır çaylarda, yemeklerde, çorbalarda ve böreklerde kullanılan pişirilmiş ısırgan otu yaprakları güvenli ve besleyicidir. Buna rağmen sadece genç (taze) ısırgan otu yaprakları yemek amaçlı kullanımlarda tercih edilmelidir. Çünkü yaşlı (kart) ısırgan otu yapraklarında sistolit de denilen pütürlü partiküller oluşabilmekte ve bu partiküller de sindirim sonrası böbrekleri tahriş edebilmektedir

Aynı bitki üzerinde yaprak koltuklarında meydana gelen çiçekler ya erkek ya da dişidir. Erkek çiçekler 5 stamenlidir. Dişi çiçekler 4 ya da 5 taç yaprağın birleştiği karpel bir ovariye sahiptir. Bu zayıf çiçekler dikkat çekici değildir ama çiçeklerin düzeni türler için teşhis edicidir. Aşağıda Urtica dioica türüne ait erkek ve dişi çiçekli bitkiler görülmektedir. 

Isırgan otugiller familyasındaki bitkilerin büyük bir kısmı çok yıllık olup, diğerleri ise tek yıllık gelişim göstermektedir. Genelde otsu habitusa sahip olmakla birlikte çalı formunda olanları da mevcuttur. Dünyanın birçok yerinde yayılış göstermiş olan Urtica cinsinin önemli bazı türleri  vardır.

Anadolu’da Urtica urens, Urtica pilulifera ve Urtica dioica türleri bulunmaktadır. Bu üç türde tekstil lif kaynağı olarak kullanılabilmektedir. Bunlardan Urtica urens ve Urtica pilulifera tek yıllık, Urtica dioica ise çok yıllık özelliktedir. En kalın lifler Urtica dioica’dan üretilebilmektedir, ayrıca Urtica dioica bu üç tür içinde en yüksek randımanı vermektedir. Urtica urens ve Urtica pilulifera’dan üretilen lifler daha kalın duvarlı ve daha dardır . Bu türlerin etki şekilleri ve kimyasal özellikleri birbirine yakındır.  Urtica dioica ve Urtica urens’e ülkemizin her bölgesinde rastlamak mümkündür. Dış görünüş olarak Urtica dioica daha büyük, uzun ve iri yapılıdır. Urtica urens tek evcikli olmasına karşın Urtica dioica iki evcikli özellik göstermektedir. Dioica ismi de Latincede iki evcikli anlamına geldiği için verilmiştir. Yapraklar boğumlar üzerinde karşılıklı olarak bulunmaktadır.

Isırgan otu bitkisi Avrupa’nın, Asya’nın ve Kuzey Amerika’nın ılıman bölgeleri boyunca yetişen yaygın bir bitkidir. Yetiştiriciliği diğer bütün bitkilere baskın olması ve nemli alanlarda hızla gelişmesi  sebebiyle kolaydır. Çok yıllık ısırgan otu türü olan ve lif üretimi amacıyla yetiştiriciliği yapılabilen Urtica dioica, aynı araziden uzun yıllar verim alınabilen bir bitkidir. Isırgan otunun 10-15 yıl yetiştirilebileceği ileri sürülmesine rağmen en iyi verim ve en ekonomik üretimin sağlanması için 4 yıllık bir süre uygun olmaktadır. Eğer yetiştirme uzun sürerse yabani ot hastalıkları çoğalma eğilimi göstermekte ve verim düşmektedir.

Isırgan otu tarımı, tohumla veya fide yetiştirerek yapılmaktadır . Ancak bu iki yetiştirme türü için hasat zamanları arasında 4 hafta fark vardır. Ayrıca tohum ekimi ile bitki yetiştiriciliğinde lif içeriğinin azalması söz konusudur. Ekilmiş ısırgan otunun lif içeriği fide yetiştirilerek elde edilmiş ısırgan otunun lif içeriğinden %2 daha düşüktür.

Isırgan otu bitkisi tür özelliklerine göre gelişim göstermektedir. Urtica dioica 1.5 m ve bazı araştırmacılara göre 2-4 m boylanabilirken Urtica urens 0.8 m boylanabilmektedir.

Isırgan Otu Bitkisinin Yetiştirilmesi için Gerekli Şartlar

Isırgan otu bitkisi, besin maddelerince zengin, ağır, humuslu, nemli ve yabancı otu bulunmayan topraklarda daha iyi gelişmektedir. Isırgan otunun zengin topraklarda yetiştirilmesi bitkinin lif kalitesini de geliştirmektedir. Kötü sulanmış ve asitli topraklardan kaçınılmalıdır. Toprak PH’ hafif alkali olmalıdır. İklim adaptasyonu bakımından özel istekleri yoktur ve bu nedenle kuzey ve güney yarımkürenin ılıman bölgelerinde yaygın olarak bulunmaktadır. Donlara karşı dayanıklıdır.

Ancak aşırı kurak bölgelerde herba verimleri düşmektedir. Toprak seçiciliği yoktur. Yapılan çalışmalarda Urtica dioica ormanlık alanlarda, gölgeye toleranslı rekabetçi bir tür olarak tanımlanmış ve çok farklı toprak fosfor konsantrasyonlarında etkili bir gelişme gösterdiği ortaya konulmuştu . Isırgan otu bitkisi farklı karakterlerdeki topraklarda yetiştirilebildiği gibi fazla gübrelenmiş arazilerde yapılan tarımda karşılaşılan problemlere karşı da çözüm olabilmektedir. Bu nedenle hem marjinal  alanların tarıma kazandırılmasında hem de fazla gübrelenmiş yerlerde rahatlıkla yetiştirilebilmektedir.

Isırgan otu ılıman bir iklime ve düzgün bir sulamaya ihtiyaç duymaktadır. En ideal şart ana büyüme döneminde sulamanın düzgün bir şekilde yapılmasıdır. Tek yıllık olan Urtica urens için en iyi ön bitki baklagiller ve çapa bitkileri gibi fazla azot bırakan ürünlerdir. Urtica urens’in tarımının sadece tek yıllık yapılabilmesine rağmen aynı tarlaya ekim tavsiye edilmektedir. Çünkü evvelki yıl düşen tohumlar vasıtasıyla bitki sıklığı arttırılabilmekte ve böylece daha yüksek verim elde edilebilmektedir.

Çok yıllık olan Urtica dioica’da ise verim düşmeleri söz konusu olduğunda plantasyonun bozulması ve birkaç yıl farklı bitkilerin ekilmesi gerekebilmektedir. Gübreleme verim arttırıcı unsurlardan bir tanesidir . Bitki nitrojen ve fosfat gübrelerine çok duyarlıdır . Azot takviyeli topraklarda yetiştirilen ürünlerin miktarında artış olduğu gözlemlenmiştir . Urtica urens için dekara 7 kg azot, 1.5 kg fosfor, 7.9 kg potasyum, 0.9 kg magnezyum ve 12.7 kg kireç, Urtica dioica için ise 5.9 kg azot, 1.6 kg fosfor, 6.9 kg potasyum 1 kg magnezyum ve 6.9 kg kireç önerilmektedir.

Isırgan Otunun Kullanım Alanları

Isırgan otları tarih boyunca elyaf kaynağı olarak kullanılmışlar ve son yıllarda ticari anlamda ürünün geliştirilmesi ile üretimi tekrar artış göstermiştir . Pamuk, tekstil ürünleri için en önemli lif maddesi olmadan önce insanlar ılıman iklim koşullarında yetiştirilebilen lif bitkilerini kullanmışlardır. Keten ve kenevir bunlar arasında en çok bilineni olmakla birlikte ısırgan otunun da önemli bir yeri vardı. Isırgan otunun eski Yunan medeniyetinde ve Roma’da lif üretimi amacıyla kullanıldığı bilinmektedir. Eski Mısır kalıntılarında ısırgan otundan üretilmiş tekstil ürünlerine rastlanmıştır. Ayrıca Vikinglerin  ısırgan otu kumaşını yelken bezi yapımında kullandıkları ve bu kumaşın şiddetli fırtınalarda dahi yırtılmaya ve darbelere dayanıklı olduğu rivayet edilmektedir.

Avrupa’da çok yıllık ısırgan otunun (Urtica dioica) 19. yüzyıldan ikinci dünya savaşına kadar yetiştiriciliği yapılmış ve bir lif bitkisi olarak kullanılmıştır. Hatta 1. ve 2. Dünya Savaşı arasındaki dönemde ısırgan otu lifi pamuğun yedeği olarak teşvik edilmiştir . 1.Dünya Savaşı’ndan önce Avusturya firmaları ısırgan otu yetiştiriciliğine ağırlık vermişlerdir. Bunun dışında Danimarka’da ise ısırgan otu lifleri yün ile karışım halinde kullanılmıştır. 2.Dünya Savaşı sırasında ısırgan tarlalarının tahrip edilmesi ve daha ucuz liflerin piyasaya çıkmasıyla birlikte ısırgan otu kullanımı azalmış ve bitme noktasına gelmiştir.

Isırgan otu bitkisi, keten ve kenevire benzer şekilde bitkinin %17’sini içerecek oranda yüksek kalitede lif içermektedir. Lif oranının yüksek olması, düşük yoğunluk ve iyi mukavemet değerleri bu bitkinin tekstilde kullanılmasına teknik açıdan olanak sağlamaktadır. Almanya’da yürütülen çalışmalarla ısırgan otu liflerinin tekstil endüstrisinde kullanımı yeniden gündeme gelmiştir.

Isırgan otu bitkisinin saplarından lif elde edildikten sonra geriye kalan kısımları gıda ve hayvan yemi olarak kullanıldığı gibi kozmetik ve ilaç sanayinde de değerlendirilebilmektedir. Ayrıca biyodinamik ziraat alanlarında kullanılması da mümkündür.

Isırgan otu köklerinden sarı ve yeşil renkli boya elde edilmektedir. Elde edilen bu boyalar kullanılmasının uygun olduğu alanlarda doğal boya olarak kullanılmaktadır. Ticari anlamda yeşil boyar madde (E140) olarak adlandırılan boyar madde ısırgan otunun klorofil ekstraksiyonundan elde edilebilmektedir.

 ISIRGAN OTU LİFİNİN TEKSTİLDE KULLANIMI VE GENEL ÖZELLİKLERİ

1990’ların ortalarından beri ısırgan otunun yetiştirilmesi, işleme metotları ve bunların iyileştirilmiş tekstil süreci Almanya’da, Avusturya’da ve Finlandiya’da araştırma konusu olmuştur. Araştırma enstitülerine bağlı fabrikalar ısırgan otu lifi tekstilinin tanıtımı için çalışmalar yapmaktadır. Doğal lif olarak ısırgan otu lifinin gelecek vaat etmesi bitki üretiminin özellikle başta Almanya olmak üzere Avrupa’nın merkezinde artış göstermesini sağlamıştır.

Isırgan otundan elde edilen lif, bir tekstil lifi için gerekli tüm nitelikleri yerine getirmektedir. Bu lifin germe davranışı, lif inceliği ve uzunluğu tekstil prosesleri için yeterlidir. Lifin süper nem absorblama kabiliyeti  nihai ürün için rahatlık sağlamaktadır. Isırgan lifi el ile dokunulduğunda yumuşak ve hoş bir his  verir .

Isırgan otu lifinin düşük sürtünme yüzeyi ve düzgün ve pürüzsüz yapısından dolayı saf ısırgan otu karışımından iplik eğirmek zordur . Çok kısa lifler temizleme ve tarama işlemleri ile uzaklaştırıldıktan sonra istenilen iplik eldesi için diğer lifler ile harmanlanabilmektedir. Diğer liflerle yapılan harmanlama sonrası daha iyi sonuçlar elde edildiği görülmüştür. Yapılan çalışmalar ısırgan otu lifinin tekstil için uygun olduğunu ve pamuğun yerini alabileceğini göstermiştir.

Isırgan otu lifi, üst giysilerde, ceketlerde, denim kumaşlarda, masa örtülerinde, nevresimlerde ve halılarda kullanım alanı bulmaktadır . Aşağıda ısırgan lifinden üretilen tekstil mamullerinden örnekler görülmektedir. 

Camira Fabrics firması  yün ve ısırgan karışımlı tekstillerin çok iyi güç tutuşurluk özelliğine sahip olduğunu keşfetmişlerdir.

ISIRGAN OTUNDAN LİF ELDESİ

Isırgan otunun tekstilde kullanılabilmesi için çeşitli lif elde etme yöntemleri bulunmaktadır. Aşağıdaki çalışma Çin’de uygulanmakta olan bir lif elde etme yöntemi olup bununla ilgili veriler görülmektedir . Isırgan otundan lif elde edebilmek için aşağıdaki adımlar sırayla uygulanmaktadır.

HASAT

Isırgan otu lif üretimi bitkinin 2.yılı ile başlamakta ve artarak devam etmektedir. İlk yılda ısırgan otu sapları lif için gerekli kaliteyi üretememektedir. Saplar çok zayıf ve cansız olup çok yapraklıdır. Üçüncü tarım yılındaki lif verimi ikinci yılınkinin iki katından daha fazladır. Üçüncü yılın verimindeki aşırı artış bitki boyundaki artış ve bitki saplarındaki artıştan kaynaklanmaktadır. Genelde ısırgan otları 2.yılında temmuz ortası veya ağustos başında ya da ağustos başından sonuna kadar olan sürede hasat edilmektedir. Dişi klonların çiçeklerinin zayıf bölgelerindeki tohumlar olgunlaştığında bitki hasat için hazır hale gelmiştir demektir.

Fakat farklı hasat tarihleriyle yapılan bir deney en yüksek lif kazancına ulaşıldığında ısırgan otunun hala tomurcuk verdiğini göstermiştir. Yapılan çalışmalar sonucunda bitki saplarının bitki ağırlığının %80’ine eş değer olması halinde hasat zamanının uygun olduğu öngörülmektedir. Böylece hasat ısırgan otu yapraklarından ikinci yan filizlerin gelişmesinden önce başlamaktadır. Yan filizler lif kalitesinde bir kayba yol açmamakta fakat işlemi geciktirmektedir. Çünkü saplar tarlada çok yavaş kurumaktadır.

Isırgan otunun hasatı için geliştirilmiş teknolojik bir makine yoktur. Çünkü ısırgan otunun morfolojik yapısı ve uzunluk özellikleri buna uygun değildir. Hasat için kesici sürgülü aletler kullanılmaktadır. Kenevirin morfolojik yapısı ve uzunluk özellikleri ısırgan otuna benzediği için aynı hasat makinesi ikisi için de kullanılabilmektedir. Fakat ekipmanın dönen parçalarının etrafındaki liflerin makine parçalarına dolanması ve kırılması gibi problemler meydana gelebilmektedir.

YUMUŞATMA( ÇÜRÜTME )

Olgunlaşan bitki kesilip kurutulmakta  hasatı yapılan bitki çürütme denilen yumuşatma işlemine tabi tutulmaktadır. Yaprak ve tohumlarından ayrılan sapların ıslatılıp yumuşatılmasından sonra odunsu hücrelerin ve hücreleri bir arada tutan yapışkan pektin maddelerinin uzaklaştırılmasıyla lifli doku elde edilmektedir. Yumuşatma (çürütme) işleminde keten liflerinin üretimindeki gibi çeşitli metodlar vardır:

 a) Su ile çürütme: Saplar demet halinde bağlanmaktadır. Bir havuz içerisine veya nehir kenarlarına yatırılarak suyla örtülmekte ve bekletilmektedir. Bakterilerin neden olduğu fermantasyon sonucu direnci az olan odunsu dokuların bozunması ve hücreler arasındaki yapışkan maddelerin çözünmesiyle saplar giderek yumuşamakta ve lifler kolayca birbirinden ayrılmaktadır. Fermantasyon daha ileri gidecek olursa lifin kendisi de çürüyeceğinden ıslanma esnasında zaman zaman kontrol etmek gerekmektedir. İşlem yaklaşık üç hafta sürmektedir

b) Çiğ ile çürütme: Su ile çürütmeye benzemektedir. Fakat daha yavaş olup altı hafta sürmektedir. Saplar otların üstüne yatırılarak fermantasyona uğraması için bekletilmektedir. Çiğ ve yağmurla veya gerekirse su serperek nemlendirilmektedir. Bazen de fermantasyon suda başlatılmakta; sonra çıkarılıp otlara yayılarak devam etmesi sağlanmaktadır. Bu metotla elde edilen renk daha güzeldir.

c) Kimyasal maddelerle çürütme: Bu metot, sapların kaynar oksalik asit veya alkali ile normal veya yüksek basınçta yumuşatılmasından ibarettir. Diğer metotlardan çok daha kısa sürmektedir fakat masraflıdır.

Günümüzde yumuşatma için çiğ ile çürütme daha yaygın olarak kullanılmaktadır. Kimyasal maddelerle çürütme yöntemi ise liflere zarar verme eğilimindedir.

Zamk çıkarma, kırma-dövme-temizleme ve tarama 

Suda çözünebilen maddeler, pektin, lignin ve hemiselüloz zamk çıkarma işlemi sırasında uzaklaştırılmalıdır. Rami lifleri için de uygulanan degummimg yani zamk çıkarma işlemi ısırgan otu lif eldesi için de kullanılmaktadır. Bu işlem için; Çin’de uygulanmakta olan zamk çıkarma yönteminden bahsedilecektir. Çin’de ısırgan otu bitkisinden lif eldesi işlemi hasat ile başlamakta ve hasattan sonra sarılmış ısırgan otu bitkisinin 2 hafta boyunca havuzda bekletilmesiyle devam etmektedir.

Sonrasında lifler elle saplarından ayrılmaktadır. Daha sonra benzer sak lifleri gibi kimyasal ve biyolojik işlemlerden oluşan zamk çıkarma işlemi uygulanmaktadır . Bu işlem ile lifleri bir arada tutan yapışkan maddelerin uzaklaştırılıp lif demetlerinin ayrılması sağlanmaktadır. Bunun için elyaf sıcak sabun veya alkali çözeltisinde muamele edilmektedir . Diğer sak liflerinde olduğu gibi ısırgan otu liflerininde zamk çıkarma işlemi karmaşıktır. Isırgan otu lifinin eğirme işlemine hazır bir tekstil lifi haline gelebilmesi hem biyolojik, hem fiziksel, hem de kimyasal işlemlerden oluşan bir üretim süreci sonucunda olmaktadır. Bu adımlar aşağıda kısaca özetlenmiştir:

1-Suda kaynatma ( F.O 1:16, 95-98°’de 50 dakika muamele)

2-Asitle muamele (F.O 1:15, 58-63°’de 1,4 g/L süfirik asit ile 50 dakika muamele)

3- Suyla yıkayarak kalan asidin uzaklaşıtırılması

4-Pektin enzimiyle zamk çıkarma (enzim solüyonunun oranı%7 olan pH = 4,7 ve F.O 1:15 banyoda 6 saat muamele)

5-Yıkama ile kalan enzimin uzaklaştırılması

6-Kimyasal zamk çıkarma (12 g/L sodyum hidroksit ve %2 sodyum silikat içeren F.O 1:15, 98-100°’lik banyoda 4 saat muamele)

7-Yıkama ile madde kalıntılarının uzaklaştırılması

Kırma-Dövme-temizleme yapılması liflerin karışması ve akabinde taraklanması

Kırma-temizleme

Zamk çıkarma işleminden sonra sıra kırma işlemine gelmektedir. Kırma işleminin amacı kurutulan sapların yatay, oluklu silindir çiftleri arasından geçirilmesi suretiyle, odun dokusunun küçük parçalar halinde kırılması, böylece sonraki işlemlerde kolay ayrılabilecek hale getirilmesidir. Daha esnek olan bast elyafı bu işlemden zarar görmemektedir. Kırma işlemine uğratılan materyal hallaç yayı veya makinalarla atıldığında odunsu kısımlar liflerden tamamen ayrılmaktadır. Aynı zamanda lif demetleri de çözülmektedir.

Tarama

Materyal henüz çok miktarda odunsu kısım içermektedir. Bunlardan temizlenmesi için taranması gerekmektedir. Tarama esnasında odunsu kısımlardan başka çok kısa ısırgan otu lifleri de tarak altına geçerek ayrılmaktadır. Aynı zamanda henüz açılmamış olan lif demetleri varsa onlar da açılmaktadır. Bütün lifler birbirine paralel dizildikten sonra eğrilerek istenilen kalınlıkta iplik haline getirilmektedir.

Aşağıdaki işlem adımlarının uygulandığı ısırgan lifi, artık eğirme işlemi için hazırdır.

Fazla suyu uzaklaştırmak için santrifüjlama yapılması

Ağartma (2,6 g/L sodyum silikat,1,5 g/L sodyum hidroksit ve 2 g/L hidrojen peroksit içeren F.O 1:16 ağartma çözeltisinde 90°C?de kumaşı 1 saat muamele edilmesi)

Yıkama ile kalan kimyasalları uzaklaşılması

Santrifüj (kalan suyu uzaklaştırmak için 5 dakikaya ihtiyaç vardır.) Lifin yağlanması (%2,5 yağ ve %1 emülsiyon maddesi içeren F.O 1:12 yağama çözeltisinde 86°’ de kumaşı 1 saat muamele edilmesi)

Santrifüj ile fazla suyu uzaklaştırma

Kurutma (mamulü 82-84°’ de 3 saatte kurutulması.

Eğirme

Yukarıda bahsedilen işlemlerden sonra sıra eğirme işlemine gelmektedir. Bununla ilgili yapılan araştırmalarda eğirme için %100 ısırgan otu lifi, polyester/ısırgan ve pamuk/ısırgan karışımları çalışılmıştır. Eğirme denemeleri göstermiştir ki %100 ısırgan otu ile iplik elde etmek ısırgan otu lifinin düzgün ve pürüzsüz yapısı nedeniyle zor olmaktadır. Başarılı bir eğirme için diğer lifler ile karışım yapılmasının daha uygun olacağı görülmüştür. Kıvrımlı ve pürüzlü yüzeyi olan liflerin tercih edilmesi önerilmektedir.

Isırgan otu bitkisi çok yıllık bir bitki olduğu için hasat zamanı çok dikkatli seçilmelidir. Bitki çok küçükse yani ham ise lif tamamıyla gelişememekte ve hücre duvarı zayıf ve güçsüz kalmaktadır. Eğer bitki çok olgunlaşmışsa içeriğindeki ligninin artmasından dolayı lif daha az bükülür hal alacaktır. Bu iki durum da lifleri eğirmek için uygun değildir.

Isırgan lifinden üretilen iplikler Nepal’de köylerde üretilmektedir. Köylüler, 10 gün içinde yaklaşık 1 kilo iplik eğirebilmektedirler. Aşağıda işlenmiş ve işlenmemiş ham ısırgan lifi görülmektedir.

Nepal’de ısırgan otu lifinin soya, bambu, pamuk, keten ve diğer doğal liflerle karıştırılarak karışım iplikler üretilmektedir ve bu ipliklerde genellikle el dokuması halılarda, örme ve dokuma giysilerin üretiminde kullanılmaktadır.

ISIRGAN OTU LİFİNİN GENEL ÖZELLİKLERİ

İlk kullanımı çok eskilere dayanmasına rağmen çok fazla bilgi sahibi olunmayan ısırgan otu lifi özellikleri hakkındaki bilgiler lifin son zamanlarda popüler olması ile yapılan çalışmalardan elde edilebilmektedir.

Isırgan lifi rami, kenaf ve jüt gibi bir sak liflidir. Sak lifleri bitki saplarından elde edilmektedir. Aşağıda keten ve ısırgan kesitlerinin mikroskop altındaki görüntüleri verilmektedir. Lifler, dış bitki kabuğunun hemen içinde demetler halinde bulunmaktadır. Isırgan bitkisi kesitinde lif demetleri koyu lekeler olarak görülebilmektedir.

Aşağıda üç bitkinin literatürde yayınlanmış sak enine kesitleri büyüklüklerine göre şematik olarak toplu halde gösterilmektedir. Keten bitkisinin (çap 2 mm; Hoffmann’a göre 1961), ısırgan bitkisinin (çap 4 mm; Bredemann’ a göre 1959) ve kenevir bitkisinin ( çap 8 mm; Hoffmann’a göre 1961) sak enine kesiti sırasıyla 2 mm, 4 mm ve 8 mm olarak bildirilmektedir. Her üç türde de lifler, epidermisin altında sakın kabuk kısmında, büyük bir boşluğu saran odunsu kısmın etrafında bulunmaktadır.

Zamk çıkarma işleminden sonra lifler eğirme öncesi kırma ve temizleme işlemine hazır hale gelmiş olmaktadır. Zamk çıkarma işlemi kimyasal yolla, enzimatik yolla veya her ikisinin karışımı ile birlikte yapılabilmektedir. Yapılan çalışmalar zamk çıkarma işlem sonucunda lif üzerinde bulunan gerekli ve gereksiz maddelerin tamamının uzaklaştırılmasının zor olduğunu göstermiştir. Bu nedenle zamk çıkarma işlemi sırasında gereksiz maddelerin uzaklaştırılması ile selüloz zararı arasındaki hassas dengenin gözetilerek uygulanması gerekmektedir .

Yukarıdaki şekilde  zamk çıkarma işlemi yapılmış Urtica cannabina L lifinin boyuna ve enine kesiti gösterilmiştir. Mikroskop altında lif tek hücreli yapıda görülmektedir. Uzunluğu boyunca orta kısımlar daha kalın olmaktadır. Her bir lifte uçlara gidildikçe kalınlık yavaş yavaş azalmaktadır. Boyuna kesit incelendiğinde lif yüzeyinde göze çarpan belirgin çizgiler fark edilmektedir. Boğumsu düğüm görünümündeki yumrular ise genelde liflerin uç kısımlarında yer almaktadır. Lifin enine kesiti incelendiğinde ısırgan otu lifinin enine kesitinin pamuğa benzeyip böbrek şeklinde olduğu görülmektedir. Pamukta olduğu gibi bu lifte de orta kısımda lümen bulunmaktadır. Isırgan otu lifi büklümlü ve kıvrımlı yapıda değildir ve nispeten düzdür. Daha detaylı bir gözlem yapıldığında lif yüzeyinde mikro oyukların olduğu görülmektedir. Lifin yüzeyindeki bazı oyuklar mikro delikler ile lifin merkezine (boşluklu yapıdaki lümene) bağlanmaktadır.

Isırgan otu içerisindeki selüloz oranı yaklaşık olarak % 48 olup rami ve ketenden düşüktür. Raminin selüloz oranı %73 iken ketenin selüloz oranı %75’dir. Yapılan çalışmalarda tohumlanması ve yetiştirilmesi sırasında selüloz miktarlarının arttırılabileceği görülmüştür. 

 Aşağıdaki tabloda bazı liflerin kimyasal bileşimlerine, nem içeriklerine ait değerler toplu halde gösterilmektedir. Bu tabloda ısırgan lifinin selüloz içeriğinin % 86 gibi oldukça yüksek bir değere sahip olduğu görülmektedir. 

Aşağıda sak liflerinin lignin ve selüloz miktarları açısından karşılaştırılmalarını göstermektedir. Selüloz oranı pamuk lifine en yakın sak lifi, ısırgan lifidir.

LİF UZUNLUĞU

Isırgan otundan elde edilen bireysel lif hücrelerinin (U.dioica) genellikle 5 cm (2 inç) civarında olabileceği bildirilmiştir. G. Huang  daha sonraki bir çalışmada ısırgan otunun lif (Urtica cannabina L) uzunluklarını incelemiştir. Isırgan otu lifleri farklı balyalardan seçilmiş ve aynı uzunluktaki (cm) lifler sayılmıştır   Kısa lifler ( 2 cm.’nin altındaki uzunluktakiler) toplam liflerin %30’unu oluşturmaktadır. Bu kısa lifler tarama ve temizleme işlemleri sırasında uzun liflerden uzaklaştırılmalıdır. Kısa liflerin uzaklaştırılmasından sonra geriye kalan uzun liflerdeki lif uzunluk dağılımındaki karşılaşılabilecek büyük değişmeler iplik eğirme işlemi sırasında lifin hareketini sınırlayıp zorlamakta ve düzgünsüz iplik yüzeyinin oluşmasına neden olabilmektedir.

LİF İNCELİĞİ

Bergfjord ve Holst  1905-2009 arasında sak liflerinin incelikleri (lif enine kesit çapları (μm)) hakkında yapılan tüm çalışmaları bir araya toplayıp bulunan sonuçları bir grafikte göstermiştir. Sak lifleri inceliklerinin çok geniş bir yelpazeye dağıldığı, farklılıklar gösterdiği ve inceliklerin keskin sınırları olmadığı gözlemlenmiştir.

Hesaplamalara göre liflerin ortalama inceliği 28.01 μm・dir. Isırgan otu lifi ramiden daha ince ancak keten ve jütten daha kalın bir liftir. Kesitte daha fazla lif bulundurduğu için ince liflerden elde edilen iplikler daha mukavemetli olmaktadır. 2008・de Bodros ve Baley  ise ortalama ısırgan (Urtica dioica) lif çapı 19,9 μm (±4.4) olduğunu bildirmiştir.

LİFİN MUKAVEMETİ-UZAMA DAVRANIŞI

G. Huang Urtica cannabina L. ısırgan otu lifinin kopma mukavemeti, kopma uzaması ve başlangıç modülü değerleri ölçmüştür. Isırgan otu lifinin kopma mukavemeti kenevirden büyüktür ancak rami ve ketende küçüktür. Bu değer ısırgan otunun tekstil lifi olarak kullanılması için bir sorun teşkil etmemektedir.

Tekstil liflerinin konforuyla ilgili en önemli özelliklerden biri de lifin modülüdür. Yüksek modüle sahip bir lif giyildiği zaman çok rahatsızlık veren ve insan derisini dalayan (iğne gibi batan) bir etki gösterebilir.

Yukarıdaki tabloda görüldüğü gibi, ısırgan otu lifinin (Urtica cannabina L) başlangıç modülü rami ve kenevirin başlangıç modüllerine göre daha düşük olduğundan dolayı biraz daha yumuşak ve konforlu olarak nitelendirilebilir. Fakat tabloda değerlendirilen dört liften en yumuşak ve konforlu olanı keten lifidir. Bu yüzden ısırgan lifinin başlangıç modülü düşürülmeye çalışılmalıdır. Bu sayede ısırgan lifinin tutumunu ve konfor özelliklerini geliştirirken insan derisini dalama etkisinin de azaltılması sağlana bilinir.

Bitkisel liflerin mukavemet-uzama davranışları temel olarak selüloz kompozisyonuna ve mikrofibrillerin oryantasyonlarına bağlıdır. Ketendeki mikrofibrillerin lif eksenine 10° açıyla sarılmışlardır. Rami liflerinin fibril açısının ise 3° olduğu tahminleşmiştir. Isırgan otu ve rami aynı ailenin üyesidir. Bu nedenden dolayı ısırgan otu lifi iyi ve yeterli bir kopma mukavemeti değeri göstermektedir. Isırgan liflerinin gerilme/uzama eğrisinde göstermiş olduğu lineer yapı, lifteki mikrofibrillerin oryantasyonunun lif eksenine küçük bir eğiklik açısı yapması ile açıklanabilmektedir.

Ayrıca yapılan çalışmalar lif çapı arttıkça kopma mukavemetinin ve Young modülünün azaldığını göstermiştir.  Elde edilen değerler geniş bir alana dağılmıştır. Mekanik özelliklerdeki bu dağılım bitkisel lifler için kaçınılmazdır .

LİFİN NEM TUTMA KAPASİTESİ

Bir lifin nem emiciliği ve su buharlaştırma kabiliyeti nihai ürünün konforunu etkileyen başlıca faktörlerdendir. Huang tarafından Urtica cannabina L lifinin nem tutma kabiliyeti ve suyun buharlaşması araştırılmıştır. Bir grup lif birbirleriyle paralel olacak şekilde düzenlenmiş ve demet halinde bağlanmıştır. Demetin bir ucunu düzgün hale getirmek için makasla veya bıçakla kesilmiştir. Demetin kesilen ucu suyun yüzeyi ile temas edecek şekilde bırakılmıştır. Su kapilar etkiyle lifler tarafından yukarıya doğru hareket edip lifleri ıslatmaya başlamıştır. Belirli zamanlarda suyun kat ettiği mesafe mm olarak ölçülmüştür. Aynı test karşılaştırma olanağını sağlamak için benzer 5 lif için de uygulanmıştır. Sonuçlar aşağıdaki tabloda görülmektedir.

Yukarıdaki tablodan ısırgan otu lifinin diğer liflere nazaran daha iyi nem iletkenliğine sahip olduğunu görebiliriz. 25 dakika sonra ısırgan otu lifinde su 49 mm yol almışken, mesela pamukta su sadece 34 mm yol almıştır. Bu lifin yapısıyla ilişkilendirilebilir. Pamuk, Urtica cannabina L lifi ve diğer üç sak lifinin moleküler yapıları birbirlerine kısmen benzerdir fakat su emme yetenekleri farklıdır. Bu farklılık lifin yapısındaki farklılıktan kaynaklanmaktadır. Isırgan otunun lifli yapısının paketlenmiş bir yapıda olması nedeniyle suyun yayılma hızı çok fazladır. Mikroskop altında Urtica cannabina L lifi incelendiğinde lif yüzeyinde derin olukların (oyuklar) olduğu fark edilmiştir. Bu olukların bazıları lümenle bağlantılıdır ve bu yüzden yüzey alanı artırmaktadır. Lifte suyun temas edebileceği yüzey alanının daha büyük olması, lifin nem absorblama kabiliyetinde artış sağlamasına yol açmaktadır.

Tekstil mamulündeki suyun buharlaşma yeteneğinin ölçümü ise aşağıdaki metotla yapılmaktadır:

Lifler 24 saat boyunca suda ıslatılmaktadır. Fazla su çamaşır makinesinde santrifüj etkisiyle 1 dakika işlem görülerek uzaklaştırılmaktadır. Daha sonra örnekler oda sıcaklığında kurutulmakta ve her 30 dakikada bir ağırlıkları ölçülmektedir. Su buharlaşma oranı aşağıdaki formül ile hesaplanmaktadır.

Su buharlaşma oranı = [(W1-W2) / W1] x 100

W1’in değeri ıslatma işlemi sonrası çamaşır makinesinde santrifüjlüme yapıldıktan sonraki tekstil ürününün ağırlığıdır. W2 ise buharlaşma periyodundan sonraki ağırlığıdır. Karşılaştırma yapabilmek için diğer 5 lifte değerlendirilmeye alınmıştır.

ISIRGAN LİFİNİN TANINMASI VE SAK LİFLERİNİN BİRBİRİNDEN AYIRT EDİLMESİ

Doğal tekstil liflerinin tanınması ve ayırt edilmesi hem arkeolojik hem de kriminolojik (tekstil ticaretinde oluşabilecek dolandırıcılık vakaları için) olarak önemli bir iştir . Yün, ipek ve pamuk lifleri sak liflerinden (keten, ısırgan, rami, kenevir ve jüt) kolayca ayırt edilebilir. Fakat sak liflerini kendi içlerinde ayırt edebilmek çok kolay değildir. Lif yüzeyi karakteristikleri, kimyasal yapı analizi ve enine kesit büyüklüğü ve enine kesit şekline dayanan metodlar şüpheleri ortadan kaldırmaya yetmemektedir. Jüt haricindeki diğer sak liflerinin kimyasal yapıları birbirlerine benzemektedir. Jüt lifi diğerlerine göre daha fazla lignin içermektedir. Lignin kimyasal testlerle ve raman spektroskopisi ile de teşhis edilebilmektedir.

Keten, ısırgan, rami, jüt ve kenevirin yüzey karakteristikleri de benzerdir. Aşağıda keten, ısırgan ve kenevir liflerinin yüzey karakteristikleri görülmektedir.

Üç lifte de boğumsu düğüm görünümündeki yumrular oklarla şekilde gösterilmiştir. Liflerin yüzey karakteristikleri birbirlerine çok benzediğinden ayırt edilmeleri zorlaşmaktadır. Sak liflerinin enine kesit büyüklükleri de benzer olduğu için sak liflerini ayırt etme yöntemi olarak kullanılamamaktadır. Şimdiler de enine kesit şekli ile sak liflerinin ayırt edilmesi en yaygın yol olmasına rağmen, bireysel türler arasında büyük sapmalar ve çeşitlilikler olduğu için bu yöntemde tamamıyla şüpheleri ortadan kaldırabilecek bir yöntem değildir. Keten, kenevir ve jüt liflerinin hepsi tipik olarak yuvarlatılmış poligonal şeklinde ve dar, yuvarlak ya da oval bir lümene sahiptir. Isırgan ve rami lifleri çoğunlukla uzatılmış şerit formu şekilleriyle birlikte daha geniş bir lümene sahiptir.

Muller ve çalışma arkadaşları  arkeolojik keten, rami, pamuk ve yün örneklerini açık bir biçimde teşhis etmek ve birbirlerinden ayırt edebilmek için X-ışını mikrodifraksiyon yöntemini kullanmıştır. Fakat bu yöntem sinkrotron kullanıma gereksinim duyduğu için sadece birkaç seçilmiş örneğe aplike edilebilmiştir. Yani bu yöntem halı hazırda bulunan rahatlıkla kullanılabilen ve ulaşılabilen bir yöntem değildir.

Bergfjord ve Holst  keten, ısırgan, rami, kenevir ve jüt örneklerini kullandıkları yöntem ile başarıyla ayırt edebildiklerini belirtmişlerdir. Buldukları yöntem polarize ışık mikroskopu ile fibriler oryantasyonu ölçmeye ve liflerle ilişkili olan kalsiyum oksalat kristallerinin (CaC2O4) varlığını saptamaya dayanmaktadır. Sadece küçük miktarlarda lif malzemelerinin ayırt etmek için yeterli olması bu yöntemin en büyük avantajı olduğu belirtilmiştir.

Aşağıdaki tabloda  sak liflerinin birbirlerinden ayırt edilmelerini sağlayan bazı özellikler toplu halde görülmektedir.