ویژگی‌ های لازم برای ایجاد الیاف

هر الیافی دارای خواص ویژه‌ ای است، که به ما کمک می‌ کند تا تصمیم بگیریم که کدام فیبر خاص باید برای یک نیاز خاص مورد استفاده قرار گیرد. خواص ویژه الیاف، ارزش و مطلوبیت آنها را در کاربرد نهایی افزایش می‌ دهند، اما ویژگی‌ های لازم برای تولید الیاف ضروری نیستند.

استفاده از الیاف به طور گسترده به ۲ کاربرد مختلف تقسیم می‌ شود، یکی لباس یا مصارف خانگی و دیگری استفاده صنعتی است. برای اینکه در هر کدام از این دسته‌ ها استفاده شود، الیاف باید برخی نیاز های خاص را برآورده کند. که آنها عبارتند از:

  • پوشاک آماده/ احتیاجات داخلی
  • سختی: ۳ – ۵ متر نخ بر حسب گرم
  • کشش در حالت خم شدن: ۱۰ تا ۳۵ %
  • بازگشت از حالت کشیدگی: ۱۰۰ % در فشار حداکثر ۵ %
  • ضریب الاستیسیته: ۳۰ – ۶۰ گرم متر نخ بر حسب گرم
  • رطوبت: ۲ تا ۵ %
  • دمای مقاومت صفر (حرارت بیش از حد و نقطه نرم و ذوب شدگی): بالاتر از ۲۱۵ درجه سانتیگراد
  • مقاومت در برابر سایش بالا (بر اساس ساختار بافت پارچه فرق می‌ کند)
  • قابلیت جذب رنگ
  • قابلیت اشتعال کم
  • نا محلول با تورم کم در آب، در اسید های نسبتا قوی و پایه‌ ها و حلال‌ های آلی در دمای اتاق تا ۱۰۰ درجه سانتیگراد به صورت نرمال
  • سهولت مراقبت
  • سختی: ۷ – ۸ متر نخ بر حسب گرم
  • کشش در حالت خم شدن: ۸ تا ۱۵ درصد
  • ضریب الاستیسیته: ۸۰ متر نخ بر حسب گرم و یا بیشتر ، ۵۰ متر نخ بر حسب گرم/ رطوبت
  • دمای مقاومت صفر: ۲۵۰ ° C یا بالاتر

چندین ویژگی اولیه برای یک ماده پلیمری جهت ایجاد الیاف مناسب وجود دارد. خواص ویژه الیاف، ارزش و مطلوبیت آنها را در کاربرد نهایی مورد نظر افزایش می‌ دهند، اما ویژگی‌ های لازم برای تولید الیاف ضروری نیستند. این خواص ثانویه شامل خصوصیات جذب رطوبت، مقاومت انعطاف الیاف، مقاومت به ساییدگی، ضخامت و تراکم، براقی، مقاومت شیمیایی، ویژگی‌ های حرارتی و اشتعال پذیری است.

برخی ویژگی‌ های اولیه الیاف نساجی عبارتند از:

  • نسبت طول به عرض الیاف،
  • یکنواختی الیاف،
  • استحکام و انعطاف پذیری الیاف،
  • قابلیت گسستگی و کشسانی الیاف، و
  • انسجام الیاف.

گرما به الیاف و پارچه کمک می‌ کند تا کیفیت‌ ویژه‌ ای را در زمان‌ های خاص به دست آورند و در دیگر مواقع نیز می تواند برا آن ها مضر باشد. اما تحت کنترل ویژه، حرارت به الیاف کمک می‌ کند تا ویژگی‌ های زیر را بدست آورند.

  • درجه حرارت نرم، ذوب و یا تجزیه شدن
  • تمایل الیاف و پارچه به کوچک شدن هنگام گرمای ملایم و یا کشیدگی در گرمای بالا و تحت فشار
  • توانایی پارچه در تنظیم گرما
  • توانایی پارچه در عملکرد صحیح در دماهای بالا در یک زمان خاص و یا استفاده مکرر
  • توانایی پارچه در عملکرد صحیح در دمای اتاق (یا کمی دمای پایین‌ تر) بعد از قرار گرفتن در دمای بالا برای یک دوره زمانی مشخص
ادامه مطب

الیاف سیسال ( الیاف برگی )

مفهوم اقتصاد سبز با بهره‌وری انرژی

، ذخایر انرژی تجدید پذیر در محصولات پلیمر، تشویق فرآیندهای صنعتی که انتشار کربن و تولید مواد قابل بازیافت را کاهش می‌دهد، حمایت می‌شود. محبوبیت الیاف های طبیعی بر این حقیقت استوار است که الیاف طبیعی نه تنها برای پوست خوب است، بلکه برای محیط‌زیست نیز مفید می باشد. در حقیقت، رشد یک تن الیاف جوت به کمتر از ۱۰ درصد انرژی مورد استفاده برای تولید پلی پروپیلن، پلیمر پلاستیک نیاز دارد.
پیش از این، سیسال به طور گسترده ای در ریسمان، طناب برای کشتی و نخ قند مورد استفاده قرار می گرفت اما امروزه تنوع محصولات به تدریج افزایش یافته اند، زیرا شرکت ها از سیسال برای تولید کاغذ، پارچه های براق، صفحه دارت، صنایع دستی، ماکرم، فرش، ژئوتکستایل، سیم پیچ هسته و تشک استفاده می کنند. دیگر محصولات سیسال شامل: نخ کابل فولادی به منظور پیچیدن دور اجسام و به طور کلی برای استفاده در صنایع دستی و بافتنی است.
استفاده از سیسال در نساجی غیر بافته شده نیز از اهمیت بسزایی برخوردار است، زیرا سیسال یک عامل تقویت محیط زیست می باشد که جایگزین آزبست و پشم شیشه در مواد کامپوزیت می شود. این به افزایش کارایی الیاف سیسال در صنعت خودرو منجر شده است. استفاده از این الیاف به درجه آن بستگی دارد. سیسال به طور گسترده ای تحت سه درجه رتبه بندی می شود که دارای رتبه های پایین، متوسط و بالا هستند. تولید کنندگان در صنعت کاغذ از این الیاف با درجات پایین تر استفاده می کنند به علت بخش قابل توجهی از همی سلولز و سلولزی که در این نوع الیاف یافت می شود. الیاف با درجات متوسط نیز در صنایع تولید طناب مورد استفاده قرار میگیرد و اغلب برای تولید ریسمان چند لایه برای کشتی، طناب و فیتیله (جهت بسته بندی کاغذ، یونجه، پنبه و غیره) مصرف می شود. این محصولات عمدتا برای اهداف کشاورزی، دریایی و صنعتی استفاده می شوند. کیفیت درجه سوم، انواع مختلفی از سیسال، در صنایع فرش برای تولید نخ ها مورد استفاده قرار می گیرند. در مورد فرش، سیسال به تنهایی یا در ترکیبی با پشم و اکریلیک برای یک محصول لطیف تر استفاده می شود.
الیاف سیسال از فرایند جداسازی لایه ای به دست می آیند. تحت این روند، برگ گیاه سیسال فشرده شده و توسط یک چرخ گردان چرخانده می شود. این دستگاه شامل چاقوهای نازک است، به طوری که بعد از پایان کار تنها الیاف باقی می مانند. قسمت های باقی مانده از برگ با آب مخلوط می شوند. الیاف تزریقی نیز قبل از خشک شدن در گرمای طبیعی یا با جریان مصنوعی هوای گرم، با آب تمیز می شوند. درجه الیاف بر اساس رطوبت تعیین می شود؛ بنابراین خشک شدن مناسب ضروری است. خشک کردن مصنوعی به جای خشک شدن با نور طبیعی خورشید، برای درجات بهتر ترجیح داده می‌شود. پس از خشک شدن، الیاف ها از طریق ماشین به صورت دسته ای طبقه بندی می شوند و بیرون می آیند. فرایند دیگری که برای جدا کردن الیاف از برگ ها استفاده می شود، درمعرض رطوبت قرار دادن است و پس از آن گیاه تجزیه و تحلیل می شود. تحت فرآیند بازیابی، ترکیب عملکردهای باکتری و رطوبت بر پوسیدگی گیاهان اثر می گذارد. این فرایند از بافت های سلولی و مواد چسبنده در اطراف الیاف استفاده می کند تا الیاف ها را از برگ جدا سازد.
الیاف سیسال در مقطع عرضی شامل حدود صدها سلول الیاف است که صاف، نرم و زرد رنگ هستند. ویژگی اصلی این الیاف قدرت بالای آنها است که ظاهری خشن و سخت به آنها می‌دهد. ویژگی‌هایی مثل مقاومت، دوام، توانایی در برابر کشش و مقاومت در برابر زنگ زدگی در آب شور، برخی از دلایلی هستند که در ساخت طناب و چیزهای مشابه استفاده می‌شود.
بافت این نوع الیاف، این اطمینان را به وجود می‌آورد که رنگ‌ها را به راحتی جذب کرده و طیف گسترده ای از رنگ ها را در بین تمام الیاف طبیعی انتقال می دهند. در مقایسه با الیاف آناناس و موز، کامپوزیتهای تقویت‌شده با الیاف پلی استر، به دلیل سفتی بالا، در برابر شکستگی و ترک مقاومت بالایی دارند.
این الیاف بسیار سفت و سخت بوده و دارای حداقل فرسایش و پارگی در برابر پوشیدن طولانی می باشند. با این حال، الیاف سیسال هنوز توسط صنعت پوشاک مورد استفاده قرار نمی‌گیرد و برای مناطق مرطوب نیز مناسب نیست. برگهای سیسال نیز به دلیل وجود بوراکس طبیعی دارای خاصیت مقاومت در برابر آتش می باشند. سیسال معمولا در صنعت دریایی برای بستن قایق کوچک و حمل کالا مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین به طور شگفت آوری به عنوان لایه مرکزی کابل ‌های سیمی فولادی موجود در آسانسور استفاده می شود.
در موارد نادر، الیاف سیسال در طول تابستان جایگزین ابریشم می شود. با این حال، روند فشرده سازی و نرم کردن این الیاف ناهموار، زمان بر و هزینه‌ بر است. جهت آماده سازی، این الیاف به درجه بالایی از ضربه و به حالت خمیری و نرم تبدیل کردن برای تولید پارچه نیاز دارد که به اندازه کافی روشن و سبک باشد تا بتوان در گرم ترین شرایط آب و هوایی پوشید. میزان کار و زمان برای تولید این پارچه ساده نشان می دهد که هزینه تولید پارچه به شدت بالا می باشد.
تولید جهانی سیسال ۲۲۳.۰۰۰ تن برآورد شده ‌است. برزیل، منطقه آفریقا شرقی، آسیا (به ویژه چین) بالاترین تولیدکنندگان الیاف سیسال هستند. تحقیق و توسعه پیوسته در استفاده از الیاف سیسال این اطمینان را می دهد که در سالهای آتی استفاده از این الیاف بسیار زیاد خواهد بود. الیاف سیسال یک منبع تجدید پذیر پایدار برای محصولات بافندگی، نایلونی و دارویی است. جایگزین مصنوعی الیاف سیسال، باعث ویرانی محیط‌ زیست شده و موجودیت کره زمین را تهدید می کند. بنابراین، تجدید نظر زیست محیطی سیسال باید مورد بررسی قرار گیرد تا اطمینان حاصل شود که تحولات مثبت در چشم انداز آینده این الیاف طبیعی وجود دارد.

ادامه مطب

ریسندگی حلقه ای

ریسندگی حلقه ای به دلیل مزایای قابل توجه در مقایسه با فرآیندهای جدید ریسندگی، پرکاربردترین شکل دستگاه ریسندگی است. دستگاه ریسندگی حلقه ای در صنعت نساجی مورد استفاده قرار می گیرد تا همزمان الیاف کوتاه را به نخ بپیچاند و سپس آنها را به منظور ذخیره سازی روی ماسوره ها بپیچد. حلقه نخی که به سرعت حول یک محور ثابت می چرخد، سطحی را ایجاد می کند که به آن “بالون” گفته می شود. تنظیمات ریسندگی حلقه ای به منظور کاهش پرز نخ و کاهش خطر ذوب شدن یا پرداخت الیاف باید انتخاب شود.

ریسندگی حلقه ای، پرکاربردترین تکنیک شکل دهی نخ – نخ‌ریسی, ماشین آلات نساجی, صنعت نساجی, ریسندگی, دستگاه های نساجی

ریسندگی حلقه ای چیست؟

ریسندگی حلقه ای، پرکاربردترین تکنیک شکل دهی نخ – نخ‌ریسی, ماشین آلات نساجی, صنعت نساجی, ریسندگی, دستگاه های نساجی

ریسندگی حلقه ای قدیمی ترین فرآیند ریسندگی در صنعت نساجی است. مواد الیاف به شکل نیمتاب یا فتیله سازی به دستگاه ریسندگی حلقه ای عرضه می شوند. حجم الیاف نیمتاب از طریق واحد نخ کشی (کشیدن الیاف) کاهش پیدا می کند. رشته های پیچ خورده به سمت عقب حرکت می کنند و به الیافی می رسند که از واحد نخ کشی خارج شده اند.
الیاف در مسیرهای مارپیچی هم مرکز در کنار یکدیگر قرار می گیرند. این الیاف در معرض نیروهای معمولی قرار دارند و همین نیروها باعث می شوند تا نیروهای چسبندگی بین الیاف ها تقویت شده و از جدا شدن الیاف و یا لغزش الیاف در زیر فشار کششی جلوگیری کنند.

این مرحله بیشتر الیاف نیمتاب مورد نیاز در فرآیند نهایی تولید نخ را فراهم می کند. پیچ و تاب دادن به الیاف با استفاده از دوک دوار و پیچیدن نخ بر روی ماسوره صورت می گیرد. این سه مرحله به طور همزمان و مداوم انجام می شود.
یک دوک نخ ریسی مکانیکی که به صورت محکم بر روی محفظه نخ قرار گرفته است، مسئول چرخش و پیچ و تاب است. یک حلقه ساکن که در اطراف دوک قرار دارد، غلتک گردان را نگه می دارد. نخ توسط غلتک گردان از واحد نخ کشی خارج شده و به سمت محفظه نخ هدایت می شود. به منظور پیچ دادن به نخ پیچ خورده بر روی ماسوره ای که توسط دوک حمل می شود، غلتک گردان موظف است با دوک نخ ریسی همکاری کند.
غلتک گردان بدون هیچ گونه محرک فشاری بر روی حلقه حرکت می کند اما با الیافی که نخ کشی شده اند همراه است. سرعت چرخش غلتک گردان از سرعت چرخش دوک نخ ریسی پایین تر است و این تفاوت در سرعت باعث می شود تا پیچیدن نخ بر روی قرقره خالی امکان پذیر شود.

یک حرکت کنترل شده از بالا و پایین حلقه باعث شکل گیری بسته بندی نخ می شود که به آن ماسوره گفته می شود. فرآیند ریسندگی حلقه ای امکان تولید دامنه وسیعی از انواع نخ را فراهم می کند.
فرآیند ریسندگی حلقه ای به دلیل کندتر بودن سرعت تولید و فرآیندهای اضافی (نخ کشی و نخ پیچی) مورد نیاز برای تولید نخ های حلقه ای یک فرآیند نسبتاً گران است. نخ های حلقه ای کیفیت بالایی دارند و عمدتا در محدوده ریز شمار (60 Ne، 10 tex) تا متوسط شمار (30 Ne، 20 tex) تولید می شوند و تنها مقدار محدودی در محدوده درشت شمار (10 Ne، 60 tex) تولید می گردد. این نخ ها در لباس های زیر، پیراهن و حوله های با کیفیت استفاده می شوند. الیاف موجود در نخ حلقه ای، طبیعتی بسیار موازی و مارپیچ دارند و آرایش الیاف در طول ضخامت نخ یکنواخت است. این نخ ها از ساختاری کاملا جمع و جور برخوردارند و در اصل فاقد پوشش و الیاف قلاب زده هستند. این ساختار قفل شده نتیجه تغییرات الیاف است که به نوبه خود تحت تأثیر هندسه مثلثی ناحیه چرخش و تنش های زیاد چرخش قرار دارد. استحکام محوری بالای نخ، نتیجه ساختار منحصر به فرد قفل شده آن است.

برخی از اصول اساسی ریسندگی حلقه ای به شرح زیر است:

مکانیسم نخ کشی
برای نازک کردن نیمتاب تا رسیدن به ظرافت مطلوب.

مکانیسم تحکیم (استحکام)
به منظور استحکام بخشی الیاف با پیچاندن آنها.

مکانیسم پیچیدن و بسته بندی
برای پیچیدن نخ حاصل در بسته بندی مناسب برای ذخیره سازی، حمل و نقل و پردازش بیشتر.

ریسندگی حلقه ای چگونه بر روی کیفیت نخ تأثیر می گذارد؟
ریسندگی حلقه ای اولین مرحله نخ ریسی است که در آن نخ از طریق الیاف نیمتاب قرار گرفته شده روی آویز، بر روی دستگاه حلقوی تولید می شوند. فرایند حلقه قلب کارخانه نساجی است و عوامل زیادی وجود دارد که بر روی کیفیت نخ تأثیرمی گذارند.

سرعت دستگاه نقش مهمی در کیفیت نخ دارد، زیرا با افزایش سرعت دستگاه حلقه، عیوب (در هم رفتگی ۲۰۰%، ضخامت +۵۰ ، نازکی -۵۰) نخ افزایش می یابد.
پرزهای زائد نیز تحت تأثیر فرآیند تولید حلقه قرار گرفته و عموما به دلیل سوختگی در اثر حرکت غلتک گردان و سرعت زیاد دستگاه تولید می شوند.
CV شمارش نیز بسیار مهم است و فرآیند ریسندگی حلقه ای آخرین مرحله از فرآیندی است که در آن می توانیم CV شمارش نخ را کاهش دهیم.
نقایص نمره نخ (تراکم تار یا پود در واحد طول نخ) از نظر کیفی به قدری مهم است که هر مشتری به این استاندارد کیفی نیاز دارد، بنابراین باید سعی شود که نقایص آن به حداقل ممکن برسد.
فرآیند ریسندگی حلقه ای همچنین بر تغییرات پیچ و تاب در طول تولید نخ نیز تأثیر می گذارد. این مسئله باعث ایجاد مشکلات عمده ای در حین مراحل بعدی کار می شود.

در زیر اهداف اصلی فرآیند ریسندگی حلقه ای ذکر شده است:

جهت نخ ریسی فتیله سازی تغذیه شده به ماشین ریسندگی، یعنی الیاف فتیله سازی به رشته های بسیار ریزی به نام نخ تبدیل شوند.
با وارد کردن مقدار لازم پیچاندن (پیچ و تاب)، مقاومت به نخ منتقل می شود.
رشته پیچ خورده ای به نام نخ بر روی بسته بندی مفید و قابل حمل از طریق پیچاندن نخ تابیده شده بر روی یک ماسوره یا لوله استوانه ای شکل جمع آوری می شود.

ماشین ریسندگی حلقه ای که معمولا حلقه نامیده می شود، یک سیستم معمولی ریسندگی است و شامل عملیات های زیر است:

کشش الیاف (نخ کشی)
پیچ و تاب (پیچاندن)
پیچش
در آخرین مرحله از تولید نخ، الیاف کوتاه (غیرفیلامنتی) به ماشین ریسندگی حلقه ای خورانده می شوند، سپس از طریق سالن حلاجی (باز کردن و تمیز کردن) و ماشین کارتینگ عبور می کنند و وارد مرحله دستگاه نخ کشی و ماشین نیم تاب (فلایر) (جداسازی الیاف جداگانه، موازی سازی، تشکیل نوار الیاف) می شوند، در این مرحله، کار تولید نخ با عملیات کشش و چرخش تمام می شود.

برخی از فرآیندهای درگیر در ماشین حلقه عبارتند از:

وارد قفسه شدن (محلی که بوبین های نخ را در آنجا قرار داده و نخ ها را از روی آنها باز می کنند)
نخ کشی
تاب خوردن (پیچاندن)
بر روی سطح پخش کردن
ساختن
برداشتن (تعویض بوبین یا ماسوره پر یا خالی)
پیچیدن

ادامه مطب