Akıllı tekstiller teknik tekstiller içerisinde katma değeri en yüksek ve yüksek teknoloji kullanılan alanlarından birisidir. Akıllı tekstiller tıbbi tekstiller, koruyucu ve askeri teknik tekstiller, taşımacılık teknik tekstilleri gibi bir çok alanın kapsamına giren ancak yüklendikleri işlev ve yapıları itibariyle ayrı bir kategoride değerlendirilen bir gruptur. Akıllı tekstillerin önemli bir kısmı günümüzde daha çok prototip üretimi aşamasında bulunmaktadır. Akıllı tekstiller tekstil teknolojisi ve sentetik elyaflardaki gelişmelerle birlikte malzeme bilimi, tasarım, elektronik ve bilgisayar mühendisliği, tıp gibi disiplinler arası bir çalışma sonucu ortaya çıkmıştır. Son bir kaç yıl içerisinde akıllı tekstiller tekstil ve hazır giyim sektörleri içerisinde önemli bir yer edinmeye başlamıştır. Gelecekte de akıllı tekstillerin değer yönünden tekstil ve hazır giyim sektörünün en önemli bölümünü oluşturacağı tahmin edilmektedir.

Normal tekstil ürünlerinin doğal atmosfer şartlarından koruma ve süsleme özelliklerine ilaveten, akıllı tekstiller, herhangi bir etkiyi veya etki değişikliğini algılama ve buna bir tepki verme özelliğine sahip tekstil ürünleridir. Eğer tekstil ürünü etkiyi veya değişikliği sadece algılıyorsa buna “pasif akıllı tekstil ürünü” denilmektedir. Eğer tekstil ürünü etkiyi veya etki değişikliğini algılayıp buna bir tepki veriyorsa, buna “aktif akıllı tekstil ürünü” denilmektedir. Bir perdenin kolormatik özellikte bir boyarmaddeyle boyandığı düşünüldüğünde, ışık durumuna göre perdenin renginin koyulaşıp açılması ve odanın hep aynı derecede aydınlık olması bu ürünü aktif akıllı tekstil yapmaktadır.

Akıllı tekstiller çevresel etkiler nedeniyle önemli ve yeniden üretilebilir otomatik değişim özellikleri olan elyaf ve kumaşlardır.51 Akıllı lif ve kumaşlar giyim dışında bir çok alanda kullanılmaktadır. Uyumak üzere olan sürücüleri uyandıran araba koltukları, kalp atışlarınızı dinleyen yatak çarşafları, oda sıcaklığına göre renk değiştiren dokumalar, ne kadar hızlı koştuğumuzu söyleyen ayakkabılar, koltukların koluna iliştirilen televizyon ve müzik seti kumandaları, kumaş piyanolar gibi ürünler giyim dışında kullanılan akıllı tekstillere örnek gösterilebilir.



Almanya’da ki tekstil ve hazır giyim konularında çalışmalar yapan HohensteinAraştırma Enstitüsü akıllı tekstilleri 5 alanda gruplayan ve sınıflandıran bir sistem oluşturmuştur:

1- Transfer Sistemleri (Transfer Systems):

Transfer sistemlerinde nanokapsüller, moleküler depolar veya mikrokapsüller ile birleştirilmiş tekstil yüzeyleri neme, basınca ve sıcağa maruz kaldığında belirli aktif maddeler yaymaktadırlar. Tıbbi alandaki teşhis uygulamalarında sporcuların doping kontrollerinin yapılmasında kullanılabilir. Bu uygulamalarda moleküler yapılar insan tenindeki ifrazatları emmekte ve bunları tıbbi olarak değerlendirmektedir. Diğer sektörlerde kulanım alanları olarak, tekstiller güzel kokulu maddeler, vitaminler, böcek kovucular ve çok sayıda madde ile donatılabilmektedirler.

2-Adapte Olabilen Sistemler (Adaptive Systems):

Adapte olabilen sistemler kendiliğinden çevredeki ve vücuttaki değişen şartlara adapte olmaktadır. Bunlar nem, ışık ve ısı değişimlerine reaksiyon göstermektedirler. Bu gruba örnek olarak ısı değişikliklerine kendiliğinden adapte olan ceket ve kazaklar örnek gösterilebilir. Bu teknolojiye dayalı malzemeler ilk olarak, astronotları aşırı soğuk ve kavurucu sıcaklıklar arasındaki ısı değişikliklerinin etkilerinden korumak için uzay elbiseleri ve eldivenlerinde kullanılmıştır. Günümüzde bu teknoloji aktif spor ve boş zaman teknik tekstilleri için de kullanılmaktadır. İtalyan Corpe Nove firması ısıdaki düşüş ve yükselmelere göre kolu kısalan ve uzayan bir elbise geliştirmiştir.

3-Akıllı Giysiler (Smart Clothing):

Bu grup, elektronik parçaları giysilere entegre eden tekstil temelli bilgi ve iletişim teknolojilerini içermektedir. Elektronik parçalar bilgisayar klavyesi, cep telefonları, mikrofonlar, mp3 çalarlar, video kameralar hatta uydu sistemlerinden oluşmaktadır. Bu gruba, giyen kişinin kalp atışı, nefes alışı, nabız ölçümü, vücut sıcaklığının izlenmesi gibi 30 hayati değişkeni 24 saat boyunca izleyebilen, gerekli durumlarda kablosuz iletişim ağıyla gerekli kişileri anında haberdar eden hayat elbisesi (life shirt) örnek gösterilebilir. Bu giysi aynı zamanda her yıl binlerce uyuyan bebeğin ölümüne neden olan ani bebek ölümü sendromunun önüne geçebilmek için, bebeğin soluk alması durduğunda, kalp atım sayısında ya da vücut ısısında beklenmedik bir değişiklik olduğunda ebeveynleri haberdar etmektedir. Giysi söz konusu değişiklikleri kişisel dijital yardımcılar (PDA) veya kişisel bilgisayarlara aktarmaktadır.

4-Aktarıcı Sistemler (Transponder Systems):

Bu guruptaki akıllı tekstiller, lazer kodları veya radyo frekans alanları kullanılarak içeriği değiştirilebilen veya yüklenilebilen minyatürize edilmiş elektronik depo araçlarıdır. Örneğin, bir kumaşa bilgi entegre edilebilmekte ve bilgi tekstil zinciri boyunca muhafaza edilerek hazır giyim üreticisinin kullanımına sunulabilmektedir.

5-Mikroteknoloji ve Nanoteknoloji :

Mikroteknoloji ve nanoteknoloji kullanılarak tekstil ve elektronik daha fazla birleştirilmektedir. Çok küçük elektronik parçalar ve duyargalar (sensörler) görünmeyecek bir şekilde tekstil ürünlerine entegre edilmektedirler. Bu ürünler otomatik izleme, düzenleme ve kontrol yapabilmektedirler.



Tekstil tarihi, binlerce yıl öncesine uzanmasına rağmen, devrim niteliğindeki gelişmeler son elli yıl içinde gerçekleşmiştir. Bu gelişmelerin çoğu, askeri alanlarda yapılan araştırmaların sonucunda ortaya çıkmıştır. Fiberglass yapılar, kurşun geçirmez yelekler,kimyasallara karşı koruyuculuk sağlayan giysiler, uçaklarda kullanılan malzemelere bakınca, “akıllı tekstiller”in ilk uygulamalarının da, askeri ve ilgili alanlarda yapılan Ar-Ge çalışmaları sonucunda ortaya çıkmasına şaşırmamak gerekir.

Savaşlardaki en önemli unsur insanlardır. Silahları ateşleyen, tankları ve uçakları kullanan, savaş alanında çarpışan insanların silah güçlerinin yanında, onları tüm dış etkenlerden koruyacak ve onlar hakkında sürekli bilgi akışı sağlayacak akıllı giysiler üzerinde çalışmalara başlanmıştır. Yeni yüzyıl askerilerin giysilerinde istenen en önemli özellikler, giysinin içinde iletişim donanımının olması, giyenin fiziksel durumunun takip edilmesi, askerin sürekli yerini bildirmesi, çevreden gelen ışığı algılayabilecek ve buna göre kamuflaj düzenini algılayabilecek, ateşli silahlara, radyasyona, kimyasal ve biyolojik maddelere karşı koruma sağlayabilecek ve tabii tüm bu özelliklerinin yanı sıra, askerin manevra kabiliyetini kısıtlamayacak tarzda hafif olan giysiler tasarlanmaktadır. Günümüzde telsiz taşıyan askerlerin en önemli sorunu, telsizin üzerlerinde yarattığı ağırlıktır. Bu ağırlığın en önemli sebebi de, telsiz içindeki pillerdir. Askeri tekstil malzemelerine bilgisayar mikroçiplerinin entegrasyonu ve bunların bir ağa bağlanması sonucu askerler ile birebir bağlantı kurulması sağlanmıştır. Bunun yanında da, GPS (Küresel Konumlama Sistemi-Global Positioning System) adı verilen bir sistemle de, her bir askerin nerede olduğu uydu yardımı ile anlaşılabilmektedir. Aynı zamanda bazı tekstil malzemeleri de, vücut ısısı düştüğü zaman, vücuda ısı takviyesi yaparak vücut ısısının belli bir sınırın altına düşmesini ve donmayı engellemektedir.

Du Pont, Massachusetts Institute of Technology (MIT) ile birlikte, askerleri yararlandıklarında tedavi edecek, kimyasal ve biyolojik silahlara karşı koruyacak giysiler geliştirmek üzerinde çalışmaktadır. Farklı iplik kesitleri (oval, kare veya üçgen) kullanılarak, giysiyi giyeni dış ortam sıcaklığındaki değişimlere karşı, genişleyip daralarak, ısıtan veya soğutan kıyafetler üzerinde araştırmalar yapılmaktadır. Özel boyanmış iletken lifler kullanılarak, elektrik sinyaliyle renk yansıma kalitesinde değişim elde edilmekte ve giysi rengi değiştirilebilmektedir. Bu tip bir özellik değişken bitki örtüsünde savaşan askerlerin arazide kamuflajlarına çok uygundur. Askerler için düşünülen bu tip koruyucu akıllı giysiler, aynı zamanda polis ve itfaiyeciler için de kıyafetlerin kullanım alanlarına göre uyarlanabilmektedir.

Son altı yıl içinde elektriği iletebilen polimerlerin giysilerin birleştirilmesine yönelik çalışmalar sonucu sporculara yaptıkları hareketlerin yanlış olduğunu bildiren, zamanla doğru refleksleri kazanmalarına yardımcı olan akıllı bir dizlik geliştirilmiştir. Dizliğin amacı sıçrama, ani durma ve yön değiştirme gibi hareketlerin sıkça yapıldığı kayak, basketbol, tenis, futbol gibi sporlarda, tedavisi oldukça uzun ve masraflı olan ön çapraz bağ yaralanmalarını önlemektir. Dizliği giyen kişi bu bağları tehlikeye sokacak bir hareket yaptığında, kumaşın esnemesiyle birlikte, dizliğin içinde bulunan polimerlerde değişen elektrik yükü, bir uyarıcıyı harekete geçirerek giyen kişinin yanlış hareket yapmasını önlemektedir.

Freudenberg firması, 0,01 dtex inceliğinde naylon-polyester mikroliflerden nonwoven kumaş üretimine başlamıştır. Bu kumaşın doğa sporlarında kullanılan giysilerde kullanımı amaçlanmaktadır. Hafif havlı ve şeftali yüzeyine benzer bir yüzeyi vardır. Yumuşak, buruşmaz ve terlemeyi kontrol etme özelliği bulunmaktadır. Teri bedenden uzaklaştırabilmekte ve ultra viyole (UV) koruma özelliği yıkamadan etkilenmemektedir. Hafif ve nefes alabilir yapıdaki kumaş rüzgarı kesme özelliğine de sahiptir. Bu kumaşın ağırlığı 120 g/m² olup, gramajı 200 g/m² olan bir kumaşla aynı ısı faktörüne sahiptir. Diğer bir deyişle % 40 daha hafif olan kumaş, % 30 oranında daha çok ısıtmaktadır.

Elektronik ve telekomünikasyon endüstrileri, 21.yüzyılda hayatımızı yönetir hale gelecekler ve bu durumdan konfeksiyon endüstrisi de geniş çaplı etkilenecektir. Gelecekte giysiler sadece gerektiği gibi kişileri sıcak veya serin tutmakla kalmayacak, aynı zamanda yetenekleri sayesinde dış etkiler-tehlikeler konusunda kişileri uyarabilecek, zararlı etkilerden koruyabilecek, vücut fonksiyonları hakkında bilgi verebilecek, tedavi amaçlı kullanılabilecek, kaybolduğumuzda bulunduğumuz yeri saptayabilecek ve fiziksel olarak herhangi bir aktiviteyi yerine getiremediğimiz durumlarda başkaları ile iletişim kurmamızı sağlayabilecektir.

Akıllı tekstillerin yaygınlaşması sonucu deterjan, ütü, ütü masası, çamaşır makinası gibi bir çok sektör derinden etkilenecek belki de tarihe karışacaktır. Bu değişimden moda sektörünün de önemli oranda etkileneceği beklenmektedir. Modanın temelini oluşturan kumaş ve kumaşın temelini oluşturan iplik ve elyaf teknolojilerindeki gelişmelerin sonucunda yeni tarz modacıların ve tasarımcıların ortaya çıkması beklenmektedir. Akıllı tekstillerin üretiminde elektronik bileşenlerin kullanılması nedeniyle giysinin kullanımındaki konfor sorunu ortaya çıkmaktadır. Ayrıca akıllı tekstillerde kullanılan bu elektronik parçaların vücuda zarar vermesi ve bu ürünlerin işlevlerini yerine getirmesi için gerekli olan enerji maliyeti önemli bir sorundur. Bu sorunu gidermeye yönelik olarak nanoteknoloji ve biyoteknoloji alanındaki ilerlemelerden yararlanılarak sorun giderilmeye çalışılmaktadır.



İnsanların örtünmek ve soğuktan korunmak için incir yaprağı ve postlardan sonra kullanmaya başladığı giysilerin, zamanla insanları süsleme (moda) ve statü belirleme özellikleri ("Ye kürküm ye, bu itibar bana değil, sana") ön plana çıkmıştır. Bu arada insanlar binalarını süslemek ve daha iyi yaşama şartları (perdeler, yatak takımları, masa örtüleri vs.) sağlamak amacıyla da tekstil ürünleri kullanmaya başlamışlardır (Ev tekstilleri).
Başlangıçta daha ziyade çuval, çadır bezi (branda), yelken bezi, urgan, halat… gibi daha basit ve kısıtlı kullanım alanlarına sahip olan teknik tekstillerin gelişimindeki büyük patlama ise, sentetik liflerin (naylon, perlon, poliester vs.) kullanımının yaygınlaşmaya başladığı XX. Yüzyılın ikinci yarısında gerçekleşmiştir. Artık her geçen gün daha da artaraktan ziraatten inşaata, spordan taşıt araçlarına, sağlıktan sanayiye, kısacası aklınıza gelebilecek her alanda teknik tekstil ürünleri kullanılmaktadır.
İlk nesil (normal) sentetik liflere nazaran çok geliştirilmiş özelliklere sahip olan 2. ve 3. nesil sentetik lifler sayesinde, bugün normal tekstil ürünlerine ve diğer mühendislik malzemelerine nazaran çok daha mukavemetli, daha hafif, daha feksibli, daha güvenli ve hatta daha akıllı tekstil ürünleri üretilebilmektedir. Akıllı tekstil ürünleri, normal tekstil ürünlerinin doğal atmosfer şartlarından koruma ve süsleme özelliklerine ilaveten, herhangi bir etkiyi veya etki değişikliğini algılama ve buna bir tepki verme özelliğine sahip tekstil ürünleridir.
Örneğin kolormatik özellikte bir boyarmaddeyle boyanmış ve dolayısıyla ışık durumuna göre renginin açılıp, koyulaşması sayesinde odanın hep aynı derecede aydınlık olmasını sağlayan bir perde akıllı bir tekstil ürünüdür. Şekil hafızasına sahip polimerlerden (liflerden) yapılan bir perdenin üzerine güneş ışığı gelince boyunun uzaması sayesinde kapanması ve güneş ışınları gidince de büzüşerek kendi kendine açılması mümkündür. Veya kolaylıkla faz değiştiren (örneğin eriyen-donan) maddeler ilave edilmiş bir perdenin güneş gören bir odanın gündüz daha serin, akşam da daha sıcak olmasını sağlayabilmesi de mümkündür.
Sabancı Holding'e ait Avrupa'nın en büyük poliester elyaf üreticisi olan Advansa'nın Alman Freudenberg firması ile beraber geliştirdiği, bu şekildeki kolaylıkla faz değiştirerek termo-regülatör işlevi gören maddeler içeren yatak takımları 2005 yılı Ocak ayında Climeralla markasıyla piyasaya çıkarılmıştır.
Bir de "Çok (Tam) Akıllı Tekstiller" vardır. Bunlar bir dış etki değişikliğini algıladıktan sonra değerlendirip ona göre farklı tepkiler gösteren tekstil ürünleridir. Çok akıllı bir giysi :
- Sensörler (algılayıcılar)
- İletişim elemanları (fiber optik veya iletken iplikler)
- Bilgi işlemci
- Uygulayıcılar ve
- Güç kaynağı'ndan oluşmaktadır.
Başlangıçta daha ziyade, tıp alanı ve bebekler, yaşlılar ve özürlüler… gibi bakıma muhtaç kişiler ile askeriye ve uzay yolcuları için önem taşıyacak olan çok akıllı giysilerin, zaman içerisinde insanların normal giysileri haline geleceği öngörüsünde kesin olarak söylenemeyen tek husus, bunun ne zaman gerçekleşeceğidir. 50 yıl sonra mı ? 30 yıl
sonra mı ? Yoksa daha yakın bir zamanda mı ?
Halen gelişme safhasında bulunan çok akıllı tekstillerden farklı olarak "Çok fonksiyonlu (işlevli) tekstiller" ise, yaşamımızın bir parçası olmaya başlamışlardır bile. Çok fonksiyonlu tekstiller, normal tekstil ürünlerinin dış atmosfer şartlarından (soğuktan, sıcaktan, yağmurdan) koruma ve süsleme işlevine ilaveten, başta sağlık, güvenlik, iletişim alanlarında olmak üzere, kullananlara en azıyla bir hususta ek bir işlev daha sağlayan tekstil ürünleridir.
Geniş anlamda, uzun süredir bilinen güç kirlenen, güç tutuşan, nefes alabilen membranlı, antisatik özelliğe sahip tekstil ürünleri de çok fonksiyonlu tekstil ürünleri olarak nitelendirilebilirlerse de, bu alanda yeni olan bazı önemli gelişmeler de vardır. Güzel kokan esansların, vitaminlerin, aloe vera gibi doğal sağlık maddelerinin, antibakteriyel maddelerin, kısacası vücuda faydalı, hoş, rahatlatıcı etki sağlayabilecek maddelerin mikrokapsüllerin içerisine doldurulması ile elde edilen terbiye maddeleri kumaşlara aplike edilerek, bu gerçekten birkaç mikron (bir milimetrenin binde biri) büyüklüğündeki ve genellikle küre şeklindeki mikrokapsüllerin liflerin içerisine girip yerleşmeleri sağlanmaktadır. Daha sonra bu kumaşlardan üretilen ürünler kullanılırken, basınç, sıcaklık, güneş ışığı … gibi çeşitli etkenlerin etkisiyle mikrokapsüller yavaş bir şekilde patlamaya ve içindeki faydalı maddeyi serbest bırakmaya başlamaktadırlar. Mikrokapsüllerin hepsi birden kısa bir sürede patlamayıp, zamanla ve yavaş bir şekilde patladıkları için, sağlanan etki uzun süreli olmaktadır. Fakat kullanıldıkça ve özellikle de yıkamalar sırasında mikrokapsüllerin patlaması sonucu, liflerde geriye kalan patlamamış kapsül sayısı gittikçe azalmaktadır. Dolayısıyla genelde 15-20 yıkamadan sonra sağlanan etki (ek fonksiyon) yarı yarıya azalmaktadır. Bugün piyasada bacakları nemlendiren, E vitamini ile besleyen, kıl çıkmasını yavaşlatan, selülit oluşumunu önleyen bayan çorapları, ayak kokusunu önleyen ve antibakteriyel erkek ve bayan çorapları, aloe veralı çarşaflar, güzel kokulu giysiler, böceksavar gömlekler… gibi bu teknolojiyle üretilmiş çok sayıda "çok fonksiyonlu tekstil ürünü" bulunmaktadır.
Çağımızın en önemli bilimsel ve teknolojik gelişmelerinden birisi, insanoğlunun nano-teknolojileri uygulayabilecek bilgi ve beceriye ulaşmış olmasıdır. Nano milyarda bir demektir. Yani bir nanometre, metrenin milyarda biri, milimetrenin milyonda biri, mikronun binde biri bir büyüklük demektir ki, bu da molekül boyutlarına yaklaşan bir büyüklüktür. İşte insanoğlu bugün bu büyüklüklerde, daha doğrusu küçüklüklerdeki ürünler üretebilmektedir. Elektro lif çekim yöntemiyle üretilen nano lifleri gözle görmek mümkün değildir. Türkiye'de ilk defa DYO firması nano teknolojisiyle kendi kendini temizleyen bir dış cephe boyası geliştirmiş ve piyasaya çıkarmıştır. Bu boyada kullanılan nano ölçekli titandioksidin şimdi de tekstilde uygulanabilirliğini araştırmak için TÜBİTAK Tekstil Araştırma Merkeziyle birlikte bir Ar-Ge projesi başlatılmıştır. Bu projenin başarıyla sonuçlanması durumunda güç kirlenen ve kendi kendini temizleyen tekstil ürünleri piyasaya çıkarılabilecektir.
Yatalak veya uzun süre hareketsiz yatması gereken hastalarda, yaşlılarda, özellikle kemik çıkıntılarının olduğu bölgelerde (kuyruk sokumu, kürek kemiği, topuk, vb.) meydana gelen yatak yaralarının (decubitus ulcer) ne derece isdirap verici ve hasta yakınlarını üzücü bir olay olduğunu yaşayanlar bilmektedir. TÜBİTAK Tekstil Araştırma Merkezi ile Ege Üniversitesi Tıp Fakültesi Anesteziyoloji ve Reanimasyon Anabilim Dalı'nın işbirliği ile yatak yarası oluşumunu önleyici çarşaf veya özel altlık (alez) konstrüksiyonlarının geliştirilmesi için araştırmalar yapılmaktadır.
TÜBİTAK Tekstil Araştırma Merkezi'nde halen 18 kişilik bir uzman grubu, tekstil sanayiinde hatalı üretimi azaltma ve kaliteyi yükseltme; üretim verimliliğini artırma; hammadde/kimyasal madde ve özellikle su ve enerji tüketiminde tasarruf sağlama; çevre kirlenmesini azaltma; atık suların, hammaddelerin ve kimyasal maddelerin geri dönüşümünü sağlama; yeni makine, cihaz, terbiye maddeleri ve yöntemler geliştirme ve mevcutları iyileştirme konularında çalışırlarken, 12 kişilik bir uzman grubu da yeni geliştirilen 3. nesil kimyasal liflerin ve doğal liflerin özel karışımlarıyla elde edilen ipliklerle özel konstrüksiyonlarda (tek katlı veya çok katlı) örülen veya dokunan kumaşlara, en son geliştirilen apre maddeleriyle özel finişler uygulayarak daha sağlıklı, daha konforlu, daha güvenli iç çamaşırları, çoraplar, ev giysileri, yatak takımları, döşemelikler vb. elde edebilmek için sürekli olarak araştırma-geliştirme çalışmaları yapmaktadırlar.
Artık Türk Tekstil Sanayii bilmektedir ki, herkesin kolaylıkla yapabildiği sıradan mallarla mevcudiyetini sürdürebilmesi mümkün değildir. Gelecek: farklılık yaratmada, yenilik yaratmada, kısacası kullananları sadece örten ve süsleyen değil, aynı zamanda onlara konfor, sağlık ve her türlü zararlı dış etkenlerden koruma alanlarında en iyi hizmeti verebilen tekstil ürünlerini üretmektedir..!

__________________