The Textile Institute tarafından yayınlanan “Textile Terms and Definitions” kitabında teknik tekstil tanımı; “estetik veya dekoratif özelliklerinden çok, esasen sahip oldukları teknik ve performans özellikleri için imal edilen tekstil malzemesi ve ürünleri” olarak yer almaktadır.
Bu tanımda teknik tekstil üretiminin amacının tek başına belirli bir fonksiyonu yerine getirmek olduğu açıktır. Teknik tekstiller, bu terimden başka endüstriyel tekstiller, yüksek performanslı tekstiller, yüksek teknik tekstiller, konvansiyonel olmayan tekstiller, mühendislik tekstilleri diye de isimlendirilebilmektedir. Ancak endüstriyel tekstiller; uluslararası tekstil fuarlarında birbirinden farklı oniki adet uygulama alanı içinde yalnızca bir grubu temsil etmektedir.
Endüstriyel tekstiller için; akustik ve termal yalıtım sağlayan tekstil ürünleri tanımlaması kullanılırken, “jeotekstiller ve inşaat mühendisliği (Geotech), bina ve konstrüksiyon tekstilleri (buildtech) için ayrı sınıflandırmalar yapılmıştır.
Jeotekstiller tekstil malzemesinden oluşmuş geçirgen bir jeosentetiktir. Bu malzeme; bina temeli malzemesi, toprak, veya yapıların ve sistemlerin entegre bir parçası olarak projelerin gerektirdiği diğer malzemelerle birlikte jeoteknik mühendisliğinde kullanılan tekstil ürünleridir.
Yapı Teknik Tekstillerinin Uygulama Alanları
Kompozit endüstrisi içinde cam, karbon lifleri ve aromid gibi organik polimer materyallerden yapılan dokuma, örme, saç örgüsü dokuma, non-woven ve sarılmış iplik takviyeleri teknik tekstil ürünleri olarak yapılarda geniş çapta kabul görmektedir.
Günümüzde hava alanları, stadyumlar, spor salonları, askeri ve endüstriyel depolar, fuar ve gösteri salonları, engelsiz açıklıklar gerektiren alanlarda bu malzemeler oldukça sık kullanılmaktadır. Çadırlar, tenteler ve güneşlikler gibi geçici yapılarda kullanılan yapı tekstilleri, tekstillerin en görünür ve belirli uygulamalarından bazılarıdır. Bunlar önceleri ağır pamuklulardan yaptırılırlarken, şimdi ise daha hafif, mukavemetli, çürümeye, güneş ışıklarına ve hava etkilerine (sıkça ateşe) dayanıklı sentetik malzeme çeşitleriyle uygulanmaktadır.
Sentetik liflerin çeşitli varyasyonları yapılarda çok sayıda avantajı beraberinde getirmiştir. Bir kumaş kılıfının ağırlığı tuğla çelik veya betonun ağırlığının 1/30’u kadardır. Bu sayede hem maliyet azalmakta hem de olması gerekenden daha az takviye gerektirmektedir. Aynı zamanda oldukça kolay kurulup, kolay sökülebilirler. Depreme dayanıklı, kolay zarar görmez ve çabuk tamir edilebilme avantajları bulunmaktadır.
Tekstillerde takviyelendirme (matriksin kuvvetlendirilmesi) özelliği; termoset veya termoplastik polimer reçineler, kauçuklar, betonlar, metaller, seramikler gibi ilave lif kullanımlarıyla mümkündür. Matriks - tekstil yüzeyi arasındaki yapışma özelliğinin iyi olması halinde istenen kuvvetlendirme özelliği; kullanılacak lif cinsi ve oluşturulacak doku yapısına bağlı olarak sağlanabilmektedir.
Cam, karbon, polipropilen ve akrilik lifleri ve tekstillerinin hepsi beton, sıva ve diğer inşaat malzemelerinin çatlamasını önlemede kullanılmaktadır. CFRP (karbon elyaf takviyeli polimer) kompozitleri; beton kolon ve kirişlerin onarımlarında veya güçsüz noktalarının takviyelerinde, deprem ya da yangın sonrası düzenlemelerde, uygulamada getirdiği kolaylık ve hafifliği nedeniyle ve aynı zamanda korozyona karşı dirençli olma özelliğiyle oldukça yaygın şekilde kullanılmaktadır.
Betonların kuvvetlendirilmesi, kopma ve eğilme mukavemetlerinin artırılması amacıyla lif kullanmak (fiber-rein-forced concrete) artık tüm inşaat sektöründe yaygın olarak başvurulan bir yöntemdir. Son on yıldır, yapı sektöründe çimentoyu güçlendirmek maksadıyla lif takviyeli polimer (fibre reinforced polymer-FRP) kullanımında önemli bir ar-tış olmuştur. FRP genellikle polyester, vinil ester veya epoksi polimer matrisinin içinde devamlı aramid, karbon ve cam elyafının yerleştirilmesiyle elde edilir. Bu malzeme-lerin mekanik özellikleri çeliğe göre çok farklıdır. Bu özellikler kullanılan elyaf ve reçine tipine göre değişmektedir.
Genellikle FRP ler çeliğe göre daha düşük ağırlıkta, düşük Young modülüne sahip fakat daha kuvvetlidir. Ayrıca bu malzemelerin yük-uzama eğrileri dik olup, gevrek yapıdadırlar. FRP malzemelerin çeliğe göre en önemli avantajları, çelik gibi korozyona uğramamalarıdır.
Binalarda kullanılan yalıtım sağlayan teknik tekstiller ise gözenekli yapıları itibariyle belirli büyüklükteki partiküllerin geçmesine izin verirken, daha büyük partiküllerin geçişini engelleyerek, su, ısı iletim veya yalıtımı, elektrik iletim yalıtımı gibi bir malzemenin durumunda değişiklik yapabilme özelliğine sahiptirler.
Non-woven cam ve poliester kumaşlar, halihazırda, çatı kaplama uygulamaların bina ve ekipman izolasyonunda büyük ölçüde kullanılmaktadır. Liflerin yüzeyi ve aralarında hapsedilen hava nedeniyle bütün lifli maddeler ısının yayılmasına bir ölçüde karşı koyarlar. Etkili bir yalıtkan %10-20 lif ve %80-90 havadan oluşan, durgun havayı tutan özelliktedir. Elyafın çapı da ikinci derece bir etkiye sahiptir. Çok sayıda ince lif daha yüksek spesifik alana sahip olarak daha fazla durgun havayı tutar. Çift duvar arası kumaşlar ses ve ısı yalıtımı için uygun malzemeler ile dolgulu yapılabilmekte veya kompozit malzemeyle hafif gramajlı boşluklar şeklinde düzenlenebilmektedir.
Filtre yapabilen liflerle elde edilen yumuşak, uniform yüzeyli non-wovenler, ses yalıtımı sağlayan teknik tekstiller, açık hücre poliüretan köpüklere alternatif olarak kullanılmaktadır. Bu malzemelerle aynı zamanda gürültü ve vib-rasyonda engellenebilmektedir. iğnelenmiş pamuklu non-woven yüzeyler, melt blown, spunbonded teknolojileriyle üretilmiş non-woven, cam elyaf ve köpük yerine geliştirilmektedir. Plastik hammaddeler kullanılan ve daha yüksek elyaf denyesine sahip tekstiller üretilen spunbond yönteminde ise; polipropilen, polyester, poliamid ve bikomponentlerle başka bir sentetik maddenin bileşimleriyle patlayabilen üretimi amaçlanmaktadır. Bugün spanlace ve spun-bondda kumaş genişliklerinin 4,5 metreye çıkabilmeleri de büyük avantaj sağlamaktadır.
Çeşitli non-woven cam ve poliester kumaşlar, halihazırda, çatı kaplama uygulamaları için kullanılmakta, bu tekstiller bina ve ekipman izolasyonunda da önemli bir rol oynamaktadır. Cam lifleri şu anda genel olarak asbest liflerinin yerini alırken, non-woven da metal kaplamalı çatılarda nem yoğunlaşmasını ve damlamasını önlemek için kullanılmaktadır.
Son yıllarda Amerikan DuPont firması, inşaat ve binaların kullanımları esnasında ortaya çıkabilecek sorunları önlemek amacıyla Tyvek adı altında su yalıtım örtülerini piyasaya sürmüştür. Tyvek örtüler, nemin atmosfere serbestçe ve güvenli bir şekilde çıkışını sağlarken aynı zamanda hava girişini kısıtlayıp su girişini engellemekte, böylece binaların dış cephelerini korumaktadır. Tyvek, nefes alan su yalıtım örtüleri olarak esnek, yüksek yoğunluklu polimerden oluşmuş dokunmamış elyaf malzemeleridir.
Elektrik kablo bantlarında, lif optik kablolarında ve elektrik tesisatlarında kullanım alanı bulan elektrik yalıtımı sağlayan teknik tekstillerde ise en önemli parametre hiç kuşkusuz seçilen lif cinsinin uygunluğudur. Uygun lif veya polimer grubu izolasyonu yapılacak elektrik kaynağı doğrultusunda seçilen bir yöntemle yüzey haline getirilmektedir. Son günlerde nano teknolojinin tekstil endüstrisine girmesiyle de oksijen ve bakteri barındırmaması özelliklerinin kazandırılmasıyla izolasyon altı korozyon önlenebilmektedir.