Genel Özellikleri ve Kullanım Alanları
Akıllı tekstiller, artık günlük hayatımızın bir parçası olma yolundadır. Önceleri astronotları uzayın zorlu şartlarından koruyan akıllı tekstiller, bugünlerde insanoğlunun hayatını daha konforlu hale getirmede kullanılmaktadır. Bu konforu sağlayan akıllı tekstillerden biriside; vücut sıcaklığını düzenleyen giysilerdir. Bu giysiler; insanın vücut sıcaklığını etkili bir şekilde düzenleyerek, vücut ısısını, giyen kişinin rahat edebileceği bir sıcaklık aralığında tutmaktadır.
Termal çoraplar ile eXtreme sporları kolayca yapılabilir
Vücut sıcaklığını düzenleyen giysilerle ilgili olarak, bir çok firma bu alanda araştırma-geliştirme çalışmaları yapmakta olup; Outlast® adında ki firma bunlardan birisidir. Outlast® teknolojisi kullanarak elde edilmiş giysiler; bazen ısıyı absorblayarak, bazen depolayarak, bazen dağıtarak, bazen de serbest bırakarak giyen kişinin vücut sıcaklığını rahat edebileceği şekilde düzenler, yeniden kullanır.
Bu teknoloji, ilk olarak NASA için, astronotları uzayda meydana gelen ani sıcaklık değişimlerinin oluşturduğu çevresel etkilerden korunmak amacıyla geliştirilen giysilerde kullanılmak üzere geliştirilmiştir. Şimdilerde ise iç giyimde, çoraplarda, ayakkabılarda, yorganlarda, uyku tulumlarında, yatak örtülerinde bile kullanılmaktadır.
Vücut sıcaklığını düzenleyen giysilerin sağladığı ısı dengesiyle ilgili olarak, aşağıdaki Şekil 4.4’de Outlast teknojisi ile entegre edilmiş bir çorabı giyen kişinin, bir de normal bir çorabı giyen kişinin ayak sıcaklıkları termal görüntüler yardımıyla karşılaştırılmıştır. Şekildeki renkler en sıcaktan en soğuğa doğru beyaz, kırmızı, sarı, yeşil, mavi olarak sıralanmıştır.
Şekil 4.4. Vücut Sıcaklığını Düzenleyen Giysilerin Sağladığı Isı Dengesinin Termal
Olarak Görüntülenmesi
Şekil 4.4’den de görüleceği üzere Outlast teknolojisi sayesinde çorabı giyen kişinin, ayağının her bölgesinde ısıl bir denge durumu meydana gelmekte ve konforunu artırmaktadır.
Üretim Tekniği ve Çalışma Prensibi
Vücut sıcaklığını düzenleyen giysilerin üretim tekniğinin altında, faz değiştiren materyaller yer almaktadır. Faz değiştiren materyallerin ısınma ve soğuma davranışı incelendiğinde sıcaklık artışı ile birlikte malzemenin ısı absorbe ettiği, aksi durumda ise absorbe ettiği ısıyı dış ortama verdiği görülür. Faz değiştiren materyallerin erime ile donma/kristalleşme sırasında sıcaklıkları sabittir. Bu prensipten hareketle bir faz değiştiren materyal, diğer malzemelere nazaran daha fazla ısı absorbe eder.
Outlast teknolojisinin üretim basamağının ilki faz değiştiren maddelerin mikrokapsülasyonudur. Bu işlem az miktarda faz değiştiren materyalin küre şeklindeki bir kabuk içerisine hapsedilmesiyle başlamaktadır. Böylelikle faz değiştiren materyal bir form kazanmış olmakta ve kaplanmaktadır. Bu mikrokapsüller; Thermocules™ olarak adlandırılmaktadır. Bu teknolojinin temelinde yatan mikrokapsüller Outlast firması için, Ciba ve Microtek firmaları tarafından üretilmektedir. Ve bu mikrokapsüller, ya bitim işlemleri esnasında tekstil yüzeyine aplike edilirler ya da lif formundayken lifin yapısına katılırlar.
Şekil 4.5. Tekstil Yüzeyine Aplike Edilmis Mikrokapsüllerin Mikroskop Altındaki
Görüntüsü
Thermocules’lerin tekstile aplikasyonu sonucunda vücut sıcaklığını düzenleyen bir akıllı tekstil elde edilmiş olur. Ve giysi içerisine yerleştirilen faz değiştiren materyal mikrokapsülleri, vücuttan yayılan veya emilen ısı enerjisini aktif bir şekilde dengeleyerek dış ortam ile insan vücudu arasında yalıtkan bir tabaka oluştururlar. (Şekil 4.7)
Şekil 4.7. Vücuttan Yayılan veya Emilen Isı Enerjisini Dengelenmesinin Şematik
Görünümü
Outlast teknolojisinin çalışma prensibi ise şu şekildedir: Vücuttaki aşırı ısı, ısı kapsülleri tarafından absorbe edilir. Absorbe edilen ısı depolanır ve daha sonra depolanan bu ısı, vücut gerek duyduğunda açığa çıkarılır. Böylelikle, ısı giyenin rahat edebileceği şekilde düzenlenir ve yeniden kullanır (Şekil 4.8, Şekil 4.4)
Şekil 4.8. Outlast’ın Termocules® Teknolojisi
Şekil 4.9. Termocules® Teknolojisinin Çalışma Prensibi
Kaynak: cu.edu.tr