الیاف كوتاه نپها در سیستم ریسندگی ورتكس موراتا
الیاف كوتاه نپها در سیستم ریسندگی ورتكس موراتا – ایران ترجمه – Irantarjomeh
مقالات ترجمه شده آماده گروه نساجی
مقالات ترجمه شده آماده کل گروه های دانشگاهی
مقالات رایگان
قیمت
قیمت این مقاله: 25000 تومان (ایران ترجمه - irantarjomeh)
توضیح
بخش زیادی از این مقاله بصورت رایگان ذیلا قابل مطالعه می باشد.
الیاف كوتاه نپها در سیستم ریسندگی ورتكس موراتا
شماره |
20 |
کد مقاله |
TXT20 |
مترجم |
گروه مترجمین ایران ترجمه – irantarjomeh |
نام فارسی |
تاثیر وجود الیاف كوتاه نپها در سیستم ریسندگی ورتكس موراتا |
نام انگلیسی |
The effect of short fiber and Neps on Murata vortex spinning |
تعداد صفحه به فارسی |
18 |
تعداد صفحه به انگلیسی |
11 |
کلمات کلیدی به فارسی |
الیاف كوتاه نپها- سیستم ریسندگی ورتكس موراتا |
کلمات کلیدی به انگلیسی |
short fiber- Neps- Murata vortex spinning |
مرجع به فارسی |
تكنولوژی الیاف و منسوجات- CSIRO |
مرجع به انگلیسی |
CSIRO Textile and Fiber Technology |
سال |
2002 |
کشور |
تاثیر وجود الیاف كوتاه نپها در سیستم ریسندگی ورتكس موراتا
سیستم ریسندگی ورتكس موراتا برای اولین بار در نمایشگاه بینالمللی ماشین آلات نساجی اوزاكا 1997، معرفی شد.موراتا به نحو چشمگیری پتانسیل بالای اقتصادی سیستم ریسندگی ورتكس را در تولید نخ 15 تكس صددرصد پنبهای با سرعت 400 متر در دقیقه، نشان میدهد. با مقایسه سیستم ریسندگی اویناند همین نمره نخ را با سرعت 150 متر در دقیقه تولید میكند. علاوه بر این، خصوصیات نخ پارچههای تولیدی از این سیستم قابل مقایسه با نخهای تولیدی از سیستم رینگ میباشند به صورتی كه پارچههای تولیدی از نخهای سیستم ورتكس موراتا همچون پارچههای تولیدی از نخ رینگ، دارای سطح صاف و نرمی بوده و خواص پوششی بالایی را ارائه میكنند. اما در سیستم (MVS ، ورتكس) برای بدست آوردن این خصوصیات مطلوب، الیاف مصرفی باید تمیز و با استحكام بوده و دارای طول حداقل 28 میلیمتر (بیشتر از 32/13 اینچ) بوده و دارای یكنواختی طولی باشند.
در شیوه ریسندگی هوا كه در تكنیك MVS استفاده میشود، فتیله پنبه به سیستم تغذیه شده سپس با استفاده از ناحیه كشش چهارتایی غلتك / ایرون، برای رسیدن به نمره دلخواه كشیده میشود سپس الیاف كشیده شده توسط جریان شدید هوا به درون نازل كشیده شده سپس در اطراف یك دوك توخالی ساكن پیچیده میشوند.
به دلیل وجود سیستم خلاء در اطراف پایه دوك الیاف كوتاه ونپها از نخ خارج میشوند. الیاف در حین پیچش به نواحی مركزی دوك محور دوك را پایین میآورند. تاب نخ، هنگامی كه الیاف در حال پیچش به دور نوك دوك میباشند و قبل از اینكه محور دوك پایین بیاید، به نخ داده میشود. راندمان بالای سیستم ریسندگی MVS به چند دلیل عمده میباشد: اول به دلیل سرعت بالای ریسندگی، دوم به دلیل اینكه نخ به جای اینكه از نیمه نخ تولید شود، مستقیما از فتیله تولید میشود و سوم بدلیل اینكه نخ به صورت مستقیم بر روی بستهای پیچیده میشود كه توسط كارخانه به فروش میرسد.
الیاف كوتاه نپها در سیستم ریسندگی ورتكس موراتا
فرآیند پنبه پاككنی
پنج عدل پنبه شسته شده (Sicalauo) Darling Downs با پنج نوع طول الیاف و مقدار نپ از مركز بینالمللی تحقیقات مهندسی در زمینهای كشاورزی (NCEA) برای مطالعه اثر پاك كردن پنبه، تهیه شد. این مطالعه در پنبه پاككنی Dalby كوئیزلند در ژولای سال 2000 انجام شد.
نمونه حاصل شده به سه بخش مقاومت از نظر شرایط رطوبتدهی قبل از فرآیند پنبه پاككنی تقسیم شد تا توان اثر وجود نپ و طول الیاف را بررسی كرد. سپس هر قسمت در معرض یك تا 3 سیستم تثبیت حرارت در پنبه پاككنی قرار گرفت.
با این عمل 9 نمونه حاصل میشود كه هر نمونهای از نظر وجود نپ و طول الیاف دارای ویژگی منحصر به فردی است. به همین دلیل چهار نوع فرآیند استاندارد متفاوت (شرایط انبارداری و حرارتدهی استاندارد در پنبه پاككنی) برای مطالعه سیتم MVS، در نظر گرفته شد(جدول 1 را ببینید).
تجهیزات پنبه پاككنی شامل تمیز كنندههای شیبدار تخم پنبه و خار و خاشاك پنبه تحت وزش هوای داغ میباشند.
الیاف كوتاه نپها در سیستم ریسندگی ورتكس موراتا
عملیات كارخانه
پس از انجام فرآیندهای مختلف بر روی الیاف، با استفاده از تجهیزات آزمایشگاهی مشخصات الیاف مورد آزمایش و بررسی قرار گرفت.
پس هر كدام از عدلها باز و تمیز شد. سپس ماشین كارد تغذیه شد و در نهایت تحت دو مرحله كشش قرار گرفت. تمامی این پروسهها در ملبورن صورت گرفت. سپس در حدود 4 كیلوگرم از فتیله تولیدی هر نمونه الیاف بستهبندی شد و به مراكز تحقیق و توسعه موراتا در كیوتو ژاپن برای انجام كشش نهایی و تولید نخ ارسال شد. پروسه ریسندگی بر روی سیستم، MVS و با سرعت بالا برای اندازهگیری تاثیر وجود الیاف كوتاه بر روی كیفیت نخ و راندمان ریسندگی، انجام شد.
مشخصات كیفی الیاف
به دلیل اینكه شرایط رشد و موقعیت مكانی برداشت پنبه یكسان میباشد، مقاومت در خصوصیات الیاف میتواند در نوع انبارداری و فرآیند پنبه پاككنی الیاف تاثیرگذار باشد. مطابق با انتظار، میكروفر ظرافت الیاف و میزان رشد و ریسندگی الیاف تحت عملیات پنبه پاككنی قرار نمیگیرد. اما طول استحكام، میزان خار و خاشاك و میزان نپ به صورت مشخصی تحت شرایط انبارداری و رطوبتدهی فرآیند پنبه پاككنی قرار میگیرد.
خصوصیات طولی الیاف
در فرآیندهای مختلف پنبه پاككنی تفاوت آشكاری در طول الیاف، طول الیاف كوتاه و یكنواختی طولی الیاف وجود دارد(شكلهای 1،2،3). در حالت كلی از پنبه دانه پاك شده بدون اعمال حرارت، الیاف بلندتر و یكنواختتری تولید میشود. پنبه دانه مرطوب پاك شده بدون حرارت دهی (MZ) الیافی با بلندترین و یكنواختترین طول را تولید میكند. گروه بعدی، پبنه دانه خشك با حرارتدهی صفر است (DZ) كه بلندترین و یكنواختترین الیاف را تولید میكنند به عبارت دیگر پنبه دانه خشكی كه تحت حرارتدهی بالا قرار میگیرد و پنبه دانهای كه در فضای بسته و محدودی نگهداری میشود و تحت حرارتدهی استاندارد قرار میگیرد. الیافی تولید میكنند كه طول معمول آنها كوتاه بوده و حاوی مقدار زیادی الیاف كوتاه میباشند.
الیاف كوتاه نپها در سیستم ریسندگی ورتكس موراتا
استحكام
استحكام الیاف یكی از خصوصیات پایهای و اساسی برای تعیین كیفیت پارچه و نخ و راندمان فرآیند میباشد. استحكام الیاف طی فرآیندهای مختلف بسیار خوب بوده است (بیشتر از 29 گرم دوتكس) و همانگونه كه انتظار میرفت در طی فرآیند پنبه پاككنی تفاوت زیادی نكرد، گرچه اندازهگیریها، مقدار بیشتری استحكام را برای الیاف ذخیره شدهای كه تحت رطوبتدهی قرار داشتند (MZ , MH) نشان میدهد.
خار و خاشاك و نپها
وجود نپ و خار و خاشاك و گرههای ناشی از پیچیدهشدگی روی الیاف باعث نقص در سیستم ریسندگی شده و به ظاهر نخ و پارچه آسیب میرساند. در سیستم ریسندگی MVS به دلیل وجود سیستم مكش در اطراف دوك، وجود این ضایعات باعث بروز مشكلات كمتری میشود. سیستم خلاء و مكش علاوه بر الیاف كوتاه، نپها را قبل از آنكه در ساختمان نخ قرار بگیرند جدا میكند.
پنبههایی كه در شرایط مرطوب نگهداری میشوند نسبت به الیافی كه در محیط خشك و بستهای نگهداری میشوند دارای آشغال و خار و خاشاك بیشتری میباشند.
این نكته قابل ذكر است كه تمام پنبه دانههایی كه تحت فرآیندهای متفاوت قرار گرفتند محتوی 250 نپ در گرم میباشند (شكل 4 را ببینید). آمار اوستر این نوع پنبه با این مقدار نپ را در نیمه بالایی پنبههای آزمایش شده قرار میدهد.
الیاف كوتاه نپها در سیستم ریسندگی ورتكس موراتا
آمادهسازی الیاف و كیفیت فتیله
پنج عملیات متفاوتی كه برای پاك كردن پنبه استفاده شد، باز كردن، تمیز كردن، كاردینگ و كشش تحت شرایط یكسان و با استفاده از سیستم تروشلر (Trutzschler) میباشد. هدف اصلی از فرآیند باز كردن، تمیز كردن، و كاردینگ، توانایی سیستم برای تمیز كردن موثر فتیلههای تولیدی از ضایعات و نپها میباشد. كاهش ضایعات در مقیاس درصد برای الیافی كه به صورت سالیانه خریداری میشوند برای اغلب ریسندهها، قابل توجه است.
هر كدام از نمونههایی كه استفاده شدند نسبتا تمیز بوده (در امتیازبندی، در رده متوسط قرار میگیرند) و ضایعات كلی تولید شده در حین باز كردن، تمیز كردن و كاردینگ از تعداد 7/3% برای هر پروسه تجاوز نمیكند(شكل 5 را ببینید).
ریسندگی و كیفیت نخ
فتیله حاصله از ماشین چندلا كنی برای انجام مرحله سوم كشش و آمادهسازی برای ریسندگی MVS به مركز تحقیق و توسعه موراتا فرستاده شد. فاكتور تاب متوسط به نخها داده شد تا كیفیت لازم را برای بافندگی تاری _ پودی و حلقوی داشته باشند.
دو نوع نمره نخ رسیده شد (Ne 40/1 , Ne 30/1). سیستم ریسندگی MVS توانایی تولید نخهایی با نمره 1/10 تا 1/50 از فتیلههایی كاردینگ را دارا میباشند. به منظور انجام آزمایشهای تعیین راندمان و افت الیاف (مهاجرت الیاف)، به اندازه كافی از این نخها تولید شد.
الیاف كوتاه نپها در سیستم ریسندگی ورتكس موراتا
تناسیتی نخ
تناسیتی نخ از مجموع عوامل ظرافت الیاف، طول و استحكام الیاف بدست میآید. به دلیل اینكه در این پروژه ظرافت الیاف ثابت بود، تناسیتی نخ ناشی از طول و استحكام الیاف میباشد.
پنبههای حاصل از روش MZ در هر دو نوع نمره Ne 40/1, Ne 30/1 بالاترین میزان تناسیتی و پنبههای حاصل از روش DH , AZ از نوع ضعیفترین نخها میباشند (شكل 6).
عیوب و یكنواختی نخ
میزان یكنواختی نخ حاصله از سیستمهای ریسندگی الیاف كوتاه، مستقیما متاثر از مقدار الیاف كوتاه در نخ میباشد.
نتایج حاصله در یكنواختی همچون نتایج حاصل از تناسیتی میباشد و میزان یكنواختی در نخهای حاصله روش رطوبتدهی و عدم حرارتدهی از همه بهتر میباشد. این نتایج در هر دو نمره نخ ظریف و ضخیم قابل رویت است(شكل 7 را ببینید).
موئینگی نخ
موئینگی نخ یكی از پارامترهایی است كه به شدت تحت تاثیر الیاف كوتاه قرار میگیرد و همانگونه كه نتایج نشان میدهند روند مشابهی با نتایج بدست آمده از تناسیتی و یكنواختی نخ دارد. هر دو نوع نخ پنبه DS , MZ كه دارای كمترین میزان نپ در هر دو نوع نمره نخ میباشند. متعاقبا دارای كمترین میزان موئینگی و پنبههای نوع MH , AS دارای بالاترین مقدار موئینگی هستند(شكل 8).
كاهش الیاف (Fiber liss)
كاهش الیاف در ناحیه تاب سیستم MVS بدلیل سیستم خلاء اطراف پایه دوك یك عامل مهم در جذب بازار پنبه استرالیا برای كارخانههای ریسندگی MVS است.
شكل 9 كاهش الیاف را برای هر نمره نخ بدست آمده از هر نوع فرآیند نشان میدهد. همانگونه كه انتظار میرفت، پنبههای MZ مادامی كه در معرض فرآیند خشن و سخت قرار میگیرند كاهش الیاف (افت الیاف) كمتری دارند – به عنوان مثال پنبه DH , AS كاهش الیاف بیشتری دارند- هندسه متفاوت نازل اعمال و فشار میتواند این عیب را كاهش دهد، گرچه تغییر پارامترهای ریسندگی میتواند تاثیر اساسی در خواص نخهای تولیدی داشته باشد.
نخ پارگیها در ریسندگی
نخ پارگی تحت عنوان تعداد پارگی نخ در هر ساعت كار ماشینریسندگی تعریف میشود. اگر راندمان بالای 90% قابل دسترسی باشد، 90 پارگی در ساعت، مقدار معمول است. تعداد نخ پارگی نخ Ne 30/1 برای تمام انواع پنبههای حاصل شده از فرآیندهای مختلف یكسان است. نرخ بالای تولیدی پنبه DZ وابسته به شرایط فتیله كاردینگ است(شكل 10 را ببینید).
الیاف كوتاه نپها در سیستم ریسندگی ورتكس موراتا
كیفیت پارچه
نخ شماره Ne 30/1 تولید شده از هر نوع پنبه در عملیات بافندگی حلقوی تبدیل به پارچه single jersey شد. سپس تمام پارچهها تحت آزمایش مقاومت در برابر پرزدهی قرار گرفتند. پارچههای MVS دارای مقاومت بالائی در برابر سایش و تشكیل پرز دانه داشت و متعاقب با آن دارای ظاهری مناسب بعد از شستشو زیاد بود. تمام نمونههایی كه در این پروژه مورد تست پرزدهی قرار گرفتند، هیچگونه و یا مقدار جزئی پرزدار شدند.
الیاف كوتاه نپها در سیستم ریسندگی ورتكس موراتا
نتایج
انجام عملیاتهای مختلف بر روی پنبه دانه، قبل و در حین فرآیند ریسندگی بویژه اعمال رطوبت و خشك كردن الیاف، تاثیر مهمی بر روی كیفیت الیاف خواهند گذاشت. خشك كردن پنبه دانه، دمیدن هوای خشك طی پروسه پنبه پاككنی منجر به تولید زیاد الیاف كوتاه، كوتاه شدن طول نرمال الیاف، افزایش نپ و كاهش استحكام میشود. این خواص تاثیر نامناسبی را بر روی كیفیت نخ تولیدی و راندمان ریسندگی خواهد گذاشت.
در تولید نخ MVS ، مقدار بالای الیاف كوتاه در ناحیه تاب منجر به روی دادن پدیده كاهش الیاف (Fiber loss) شده كه همین امر باعث كاهش تولید كارخانههای ریسندگی میشود.
همچنین وجود الیاف كوتاه باعث كمتر شدن تناسیتی نخ، یكنواختی نخ، پیدایش عیوب و نواقص زیاد در نخ، موئینگی بالای نخ و كم شدن راندمان ریسندگی میشود. بالعكس مقدار بالای نپ در الیاف ، بدلیل برطرف شدن آنها در ناحیه تاب سیستم MVS ، منجر به ایجاد نقص و عیب در ساختمان نخ نمیشود.
در زمینه درجه و مقدار خار و خاشاك، پنبهای كه در این پروژه معرفی شد از كیفیت مناسب رو به بالا برخوردار بود. اما برای ریسندگان رینگ و MVS ، پنبه كنترل (شاهد) AS از كیفیت متعارف و معقولی برخوردار است. به همین دلیل تقریبا پنبه AS در تمام مشخصگرهای كیفی نخ در رده پایین قرار میگیرد.
كارخانجات ریسندگی MVS برای تولید نخ مطلوب و با كیفیت نیاز به الیافی با خصوصیات طولی مناسب میباشند. نتایج بدست آمده از این مطالعه نشان میدهد كه پنبههایی كه تحت اعمال رطوبت بوده و حرارت كمتری بر آنها اعمال شده باعث تولید نخهایی با كیفیت بالا، افزایش راندمان ریسندگی و افزایش صرفه اقتصادی شدهاند.
الیاف كوتاه نپها در سیستم ریسندگی ورتكس موراتا