Tekstil mühendisliği nedir?

Shutterstock

Tekstil, lif, iplik ve kumaşların oluşturduğu materyaller, bu materyalleri oluşturmak için kullanılan yöntemler ve işlemler ile, tüm tedarik zincirindeki organizasyonları kapsayan bir sanayi dalıdır. Tekstil mühendisliği ise temel bilimlerden yararlanarak, deney ve uygulama yolları ile kazanılmış bilgileri kullanarak tekstil liflerini ürün haline getiren ve insanoğlu yararına sunmak üzere ekonomik yöntemler ve yeni teknikler geliştiren çok disiplinli bir mühendislik dalıdır.

Gelenekselden bugüne ve geleceğe tekstil ve Tekstil Mühendisliği

İnsanoğlunun giyinme ihtiyacı insanlığın var oluşundan beri söz konusudur. Dokumacılığın tarihi Anadolu’da Hitit ve Asur uygarlıklarına kadar uzanmaktadır. Ankara’nın tiftik dokumalarının kökeni ise Frigyalılara dayanmaktadır. Anadolu’da tekstil üretimi, önemli bir ticaret alanı olarak 3 bin yılı aşkın bir süredir devam etmektedir.[1]Tekstil İşçileri Sendikası web sitesi, Erişim Ağustos 2021.

Şekil 1: Tekstil ürünlerinin sınıflandırılması (Klasik tekstil: Giysilik kumaş, Teknik tekstil: Askeri koruyucu giysi, Akıllı tekstil: Gün ışığında görünür hale gelen fotokromik boyarmadde ile basılmış kumaş)

Zanaat olarak başlayan tekstil üretimi, sanayi devrimi ile fabrikasyon üretime geçmiştir. Tekstil fabrikaları sanayi devriminin en önemli fabrikalarından olmuştur. Değişen teknoloji, yaşam koşulları, toplum yapısı ve tüketici beklentileri, tekstil ürünlerinde ve bunların üretim yöntemlerinde önemli değişikliklere yol açmıştır. Tekstil ürünleri, giyinme ihtiyacı nedeniyle ortaya çıkmış, zaman içerisinde ev tekstillerinden teknik tekstillere ve akıllı tekstillere kadar pek çok alanda kullanılmaya başlanmıştır (Şekil 1).

Tekstil malzemeleri, çoğunlukla tişört, gömlek, bluz, pantolon, ceket gibi giysilerin üretiminde kullanılmaktadır. Tekstil malzemelerinin diğer bir kullanım alanı da perdelik, döşemelik kumaşlar, çarşaf ve nevresimler, yatak ve masa örtüleri, peçeteler, havlu vb.’den oluşan ev tekstilleridir. Tekstil malzemeleri bunların dışında, teknik amaçlı olarak da birçok alanda karşımıza çıkmaktadır. Teknik tekstiller olarak adlandırılan bu gruptaki tekstil materyalleri ve ürünleri, estetik ve dekoratif karakteristiklerinden daha çok, teknik performans ve fonksiyonel özellikleri ile ön plana çıkmaktadır (Şekil 2).

Şekil 2: Yanması geciktirilmiş, orman çalışanı giysisi (Kaynak: EÜ Tekstil ve Konf. Araş. Uyg. Merkezi).

Teknik tekstiller oldukça geniş bir kullanım alanına sahiptir.[2]UİB Teknik Tekstiller Raporu, Şubat 2021, https://uib.org.tr/tr/kbfile/teknik-tekstil-raporu Teknik tekstillerin bugün için en kabul gören sınıflandırması, teknik tekstil endüstrisinin en büyük vitrini olan ve 1980’li yıllardan bu yana Almanya’nın Frankfurt şehrinde iki yılda bir organize edilen Techtextil Fuarı kapsamında yapılmış olandır.[3]Techtextil Fuarı websitesi https://techtextil.messefrankfurt.com/frankfurt/en/profile.html Buna göre teknik tekstiller aşağıda yer alan 12 adet uygulama alanı altında sınıflandırılır:

  • Koruyucu tekstiller (ısı ve aleve karşı koruyuculuk sağlayan itfaiyeci kıyafetleri, kimyasal, radyoaktif ve biyolojik risk etmenlerine karşı koruyucu giysi, maske, askeri balistik koruyucu yelek, elektromanyetik kalkanlayıcılar, kesilme ve delinmeye karşı iş eldivenleri vb.)
  • Spor ve serbest zaman teknik tekstilleri (uyku tulumu, yelken bezi, spor malzemelerindeki file ve ağlar, vb.)
  • Endüstriyel tekstiller (filtre bezleri, yangın hortumları, silme bezleri, halatlar, aşındırıcılar, fırçalar, vb.)
  • Taşımacılık teknik tekstilleri (hava yastığı, emniyet kemeri, döşemelik kumaşlar, vb.),
  • Tıbbi tekstiller (ameliyat iplikleri, yara bantları, hijyen ürünler, ameliyat önlükleri,  vb.)
  • İnşaat tekstilleri (ısı ve ses yalıtımı malzemeleri, lif takviyeli beton, tenteler, cephe-çatı kaplama ve izolasyon malzemeleri, iskele ağları, vb.)
  • Zirai tekstiller (tarım, su ürünleri, bahçecilik ve ormancılıkta kullanılan örtme, koruma, toplama, paketleme, bağlama amaçlı kullanılan malzemeler, balık ağları, vb.)
  • Giyim teknik tekstilleri (fonksiyonel giysiler ve hazır giyimde kullanılan yardımcı malzemeler, dikiş iplikleri, etiketler, fermuarlar, astarlar, ayakkabı bağı vb.)
  • Jeotekstiller (drenajda yol, bent, ark ve baraj zeminleri için kullanılan stabilizasyon malzemeleri, toprak takviyesi malzemeleri, erozyon kontrol malzemeleri, çukur kaplama malzemeleri, vb.)
  • Ev teknik tekstilleri (dokuma ve dokususuz/nonwoven halı sırt kaplamaları, halı zemin iplikleri, mobilya malzemelerinde yay kılıfları, izolasyon malzemeleri, dolgu elyafı, vatkalar, yatak malzemeleri, vb.)
  • Ambalaj tekstilleri (çuvallar, ağır yük torbaları, atılabilir ürünlerde süzme çay poşetleri, yüksek dayanımlı zarflar, sicimler, kayışlar, vb.)
Şekil 3: Uzay çalışmalarında tekstil (Fotoğraf: Ayşegül Ekmekçi Körlü– Techtextil Fuarı [4]Techtextil Fuarı websitesi https://techtextil.messefrankfurt.com/frankfurt/en/profile.html)
  • Çevre ve ekolojiyi koruma tekstilleri (erozyon kontrolü, filtreler, izolasyon malzemeleri, atık sahalarında kullanılan jeomembranlar, taşıma araçlarında yakıt tasarrufuna yardımcı olan kompozit  yapılar, zararlı böceklerden koruyucu fileler, vb.) gibi çok geniş bir alanı kapsar.

Son yıllarda gündemde olan ve yoğun bir şekilde çalışılan diğer bir alan ise akıllı tekstillerdir (Şekil 3).

Akıllı tekstiller, herhangi bir etkiyi veya etki değişikliğini algılayan ve buna tepki verebilen tekstil ürünleridir. Örneğin, sensörlerle entegre edilmiş bir sporcu giysisi ya da itfaiyeci kıyafeti, kullanıcının sağlık durumunu denetleyip tehlike söz konusu olduğunda uyarı sağlayabilir. Şekil hafızalı ya da faz değiştirici uygulanmış tekstil ürünleri, sıcaklık, ışık, pH gibi etkenlerle renk değiştiren tekstil ürünleri de yine bu alandaki çalışmalara örneklerdir.

Bu alanda katma değeri çok daha yüksek ürünlerin geliştirilmesi hedeflenmektedir. Geliştirilen ürünlerin bir kısmı ticarileşmiştir  ve her geçen gün bu sayı artmaktadır.  Geleneksel tekstillerden akıllı tekstillere doğru olan kronolojik gelişme tekstil endüstrisinin değişen çağa uyumunu göstermektedir.

Şekil 4: Gelenekselden geleceğe tekstil ürünleri. (a) Geleneksel tekstil örneği – denim pantalon (b) Teknik tekstil örneği – tıbbi maske (c) Gelecekteki bazı sorunları çözmek için tekstil hammaddeleri ve ürünlerinin kullanımı (Su hasadı örneği – WarkaWaterProject)

Dünyanın karşı karşıya olduğu su sorununun çözümüne yönelik tekstil hammadde ve ürünlerinin kullanıldığı Warka kuleleri hakkında da daha çok bilgiyi şu adresten edinebilirsiniz. Bambu ve polyesterin kullanıldığı kuleler yağmur, çiğ, sisten elde edilen suları biriktirebiliyor.

Tekstil üretim süreci 

Tekstil üretim süreci lif ile başlar. Lifler uygun yöntemlerle eğrilerek iplik haline getirilir. İpliklerden farklı tekniklerle (dokuma ya da örme) yüzey oluşturulur. Liflerden de doğrudan yüzey oluşturma yöntemleri vardır. Bu teknikle üretilen tekstil yüzeyleri, dokusuz (non-woven) tekstiller olarak bilinir. Eğer lif ya da ipliklere terbiye ve/veya renklendirme işlemi uygulanmamışsa, üretilen kumaşlar hamdır. Kumaşlara istenilen renk, desen, kullanım ve tutum özelliği kazandırmak için uygulanan işlemlere tekstil terbiyesi denir. Tekstil terbiyesi ön terbiye, renklendirme ve bitim işlemlerinden oluşur (Şekil 5).

Şekil 5: Tekstil ürünlerinin üretim aşamaları.

Lif, iplik, kumaş üretimi ve tekstil terbiyesi tekstil teknolojisi olarak adlandırılırken konfeksiyon ürünlerinin üretimi hazır giyim sektörü olarak bilinir. Her iki alan da tekstil mühendisliğinin uğraşıları içerisindedir.

Tekstil mühendisleri ne yapar?

Tekstil mühendisliği eğitimini tamamlamış bir mühendisin önünde geniş bir çalışma alanı ve pek çok seçenek vardır. Bir tekstil mühendisi lif üretim, iplik, örme, dokuma, konfeksiyon (Şekil 6) ya da terbiye işletmesinde üretim mühendisi olarak, zaman içerisinde işletme şefi ya da müdür ve yükselerek genel müdür olarak çalışabilir.

Şekil 6: (a) Pamuk ipliği üretim işletmesi (b) Örme işletmesi; (c) Dokuma işletmesi (d) Konfeksiyon işletmesi (Ege Üniversitesi Tekstil Mühendisliği Bölümü)

Laboratuvar, kalite kontrol, planlama, pazarlama ve satın alma departmanları da tekstil mühendislerinin sıklıkla çalıştıkları bölümlerdir. Konfeksiyon firmalarında müşteri temsilcisi olarak da görev yapabilirler.  İşletmelerin Ar-Ge kısımlarında proje yürüten mühendis ya da uzman olarak çalışabilir ya da serbest olarak mesleki danışmanlık yapabilirler. Koşulları sağladıkları takdirde üniversitelerde akademisyen olabilirler. İsterlerse tekstilin farklı alanlarında hizmet veren kendi firmalarını kurarak serbest mühendis olarak da çalışabilirler.[5]2011 tarih ve 27852 sayılı Türk Mühendis ve Mimar Odaları Birliği Tekstil Mühendisleri Odası Serbest Tekstil ve Deri Mühendisliği Hizmetleri Uygulama, Tescil, Denetim ve Belgelendirme … Devamı

Tekstil mühendisliği, tekstil endüstrisinin gelişimine bağlı olarak değişen çağla birlikte gelişme göstermektedir ve tekstil mühendisleri tekstilin her alanında görev almaktadır. Şu anda tanımlanmayan fakat gelecekte doğabilecek gereksinimler ya da sorunların çözümü için tekstil hammaddelerinin ve/veya tekstil üretim tekniklerinin kullanımı da tekstil mühendislerinin çalışma alanı olacaktır.

Ayrıca tekstil ve hazır giyim sektörü, sağladığı iş gücü, ekonomiye katkısı ve en yüksek ihracat yapılan sektörlerden birisi olması açısından Türkiye’nin temel ve lider sanayi dallarındandır. Bu nedenle çalışma alanları ve koşulları zaman içerisinde değişse de ülkemizde tekstil mühendisliğine olan ihtiyaç hep olacaktır.

Tekstil mühendisliği eğitimi

Tekstil mühendisliği eğitimi 4 yıldır. Ülkemizde tekstil mühendisliği eğitimi veren üniversitelerde ilk iki yıl matematik, fizik, kimya gibi temel fen ve mühendislik derslerinin yanı sıra iplik, dokuma-örme teknolojisi vb. genel tekstil dersleri, 3. ve 4. yıllarda ise kapsamlı tekstil dersleri ve teknik/sosyal seçmeli dersler verilir.

Teknik seçmeli dersler ile öğrencilerin daha çok ilgili oldukları alanlarda gelişim sağlamaları hedeflenir. Mühendisler için Temel Yönetim ve Yöneticilik Becerileri, Girişimcilik ve Etik gibi sosyal seçmeli dersler ile iş hayatındaki temel iletişim ve yönetim becerileri kazandırılır. Tekstil Mühendisliği eğitiminde farklı üniversitelerin farklı uygulamaları olmakla beraber, sanayi stajı yapılması zorunluluğu vardır. Sanayi stajı öğrencilere mezun olmadan önce hem çalışma alanını tanımada hem de mesleki bilgisini artırmada katkı sağlamaktadır. Tekstil Mühendisliği eğitiminde uygulamanın önemi büyüktür, pek çok teknik ders daha iyi kavranması için uygulamalı olarak verilir. Fiziksel ve kimyasal tekstil testleri, terbiye, örme desen, baskı desen, bilgisayar destekli giysi tasarımı vb. dersler uygulamalı derslere örnek olarak verilebilir.

Son sınıf öğrencileri ilgi alanlarına bağlı olarak bitirme tezi hazırlar ve bunu sunarlar. Tekstil eğitimi sürecinde, öğrencilere medikal tekstiller, koruyucu tekstiller vb. teknik tekstil konuları ile nanoteknoloji, giysi konforu, kompozit tekstil malzemeleri gibi tekstilin yeni uygulama alanlarında da eğitim ve araştırma olanağı sağlanmaktadır. Ana dal lisans programlarını başarıyla yürüten öğrenciler, aynı zamanda ikinci bir alanda lisans diploması veya sertifikası almak üzere Makine, Deri, Kimya Mühendislikleri gibi alanlarda çift ana dal ya da yan dal eğitimi görebilmektedir.

Nilgün Özdil, Ayşegül Ekmekçi Körü, Güldemet Başal Bayraktar
Ege Üniversitesi Tekstil Mühendisliği Bölümü


Farklı mühendislik alanlarını anlatan Sarkaç yazılarına ulaşmak için tıklayınız. 


Creative Commons LisansıBu eser Creative Commons Atıf-GayriTicari 4.0 Uluslararası Lisansı ile lisanslanmıştır. Görseller Wikimedia Commons’dan temin edilmiştir. İçerik kullanım koşulları için tıklayınız.

Notlar/Kaynaklar

Notlar/Kaynaklar
1 Tekstil İşçileri Sendikası web sitesi, Erişim Ağustos 2021.
2 UİB Teknik Tekstiller Raporu, Şubat 2021, https://uib.org.tr/tr/kbfile/teknik-tekstil-raporu
3, 4 Techtextil Fuarı websitesi https://techtextil.messefrankfurt.com/frankfurt/en/profile.html
5 2011 tarih ve 27852 sayılı Türk Mühendis ve Mimar Odaları Birliği Tekstil Mühendisleri Odası Serbest Tekstil ve Deri Mühendisliği Hizmetleri Uygulama, Tescil, Denetim ve Belgelendirme Yönetmeliğinde tekstil mühendislerinin çalışma alanları belirlenmiştir.