اخبار و مطالب روز نساجی : تکنولوژی در ماشین آلات نساجی

سیستم ریسندگی ایرجت – روش ریسندگی مدرن نخ

Air Jet Spinning System – Modern Yarn Production

ریسندگی چیست؟

ریسندگی به مجموع فرایندهایی گفته می شود که برای تولید الیاف  استیپل یا فیلامنت از پلیمرهای طبیعی یا مصنوعی بکار می روند؛ به عبارت دیگر تبدیل الیاف طبیعی یا الیاف بشر ساخت  (man-made fibers) و فیلامنت به نخ با استفاده از عملیات تاب یا سایر روشهایی که برای به هم پیوستن الیاف یا فیلامنت بکار می روند را پروسه ریسندگی می گویند.

از عملیات ریسندگی یک رشته نسبتاً نازک، بلند و به هم پیوسته از نخ حاصل می شود که ویژگی های مناسب برای کاربرد در پارچه بافی یا استفاده مستقیم در خیاطی یا طناب بافی را داراست. فرآیندهای ریسندگی مورد استفاده در تولید الیاف فیلامنتی  را می توان به طور کلی به عنوان روش اکستروژن تولید پلیمر (polymer extrusion methods) برشمرد.

ریسندگی ایرجت (Air Jet Spinning):

1. ریسندگی ایرجت  را می توان در زمره آخرین  پیشرفت های تکنولوژیکی دسته بندی نمود  که به منظور افزایش سرعت و انعطاف پذیری خطوط تولید نخ در کارخانجات ریسندگی بکار رفته است. این تکنیک به عنوان ریسندگی نخ مسحورکننده (fascinated yarn spinning) نیز شناخته می شود. واحد نخ کشی (drafting unit) سیستم ریسندگی ایرجت شامل سه جفت غلتک  پر سرعت است. این واحد یک کانال تهویه گرد مرکزی (central cylindrical channel) / (کانال ریسندگی (spinning channel) ) دارد که نوار الیاف (fiber ribbon)  را در واحد کشش انتقال می دهد. چهار نازل  به صورت مایل بر محور کانال و مماس بر محیط آن تعبیه شده اند که از طریق آنها  هوای فشرده به کانال تزریق می شود و در کانال جریان هوای ورتکسی یا گردابی (vortex airflow)  ایجاد می شود.

ریسندگی

2.هر جت هوای فشرده که وارد کانال شده و در داخل آن  پخش می شود، دو مؤلفه سرعت جریان هوا  دارد: مؤلفه   V1 ،  حرکت دایره ای هوا در اطراف محیط کانال و مؤلفه V2، حرکت هوا به سمت خروجی کانال. مکشی که  V2 در ورودی جت (jet inlet) ایجاد می کند بصورت اتوماتیک منجر به شروع فرآیند ریسندگی می گردد.  اگر نوار الیاف کشیده شده محکم و منظم بین غلطک های کشش  جلو و غلتک های جمع کننده قرار نگیرد، جریان مؤلفه V1 نوار الیاف را می چرخاند؛ به عبارت دیگر تاب مجازی (false-twisting) از طریق یک موج عمودی چرخان (rotating standing waveform)  یا (بالن ریسندگی (spinning balloon)) ایجاد می شود در همین حین مؤلفه  V2 به حرکت نوار الیاف تاب خورده در طول کانال کمک می کند.

چرخش جت هوا

3. نازل های جت اول به نحوی تنظیم می شوند تا به جریان هوا حرکت گردابی بر خلاف جهت عقربه های ساعت بدهند و به این صورت در نخ تاب مجازی Z-S ایجاد کنند. جت دوم به نخ تاب مجازی S-Z را می دهد. همواره فشار هوا به گونه ای در جت ها اعمال می شود که جت 2 گردابه پیچشی بلندتری ایجاد می کند. هرچند جت ها تاب مجازی ایجاد می کنند ولی در حین انجام این کار تاثیر چندانی  بر نگهداری الیاف موجود در  نوار الیاف در حال پیچش ندارند.

به این معنا که تاب S  حاصل از  جت 2 در امتداد نوار الیاف تابیده شده منتشر می شود و تاب Z حاصل از جت 1  آن را خنثی می کند. در نهایت الیاف با  مقداری از تاب S به نقطه گیر غلتک جلو (nip line front roller)  می رسند.
 

ریسندگی ایرجت

اصول عملکرد ماشین ریسندگی ایرجت دو نازله شرکت  ریتر:

• همانطور که در دستگاه کشش نشان داده شده است، فیتیله الیاف از بانکه به غلتک های کشش وارد می شود و در آنجا بین   100 تا 200  برابر کشیده می شوند؛ رشته های الیاف پس از مرحله کشش مستقیما وارد  دو ایرجت  می شوند،  جت دوم تاب مجازی را در الیاف ایجاد می کند.

چرخش جت هوا

•  حرکت گردابی هوا با سرعت زاویه ای بیش از 2 میلیون دور در دقیقه در این جت ایجاد می شود و رشته های الیاف را در حین عبور در راستای  گام پیچش نخ (screw-thread path) می چرخاند، سرعت چرخش تقریباً به 250000 دور در دقیقه می  رسد. سرعت هوای فشرده هنگام ورود به کانال مرکزی مؤلفه تاب مجازی به سرعت صوت (speed of sound) می رسد. از آنجایی که نیروهای محوری (axial force) در طول این چرخش بسیار کم هستند لذا کشش ناچیزی در نخ ایجاد می شود.

جهت چرخش ریسندگی ایرجت

• توانایی حرکت گردابی در ایجاد گشتاور به حدی زیاد است که پیچ و تاب نخ به مرحله کشش بر می گردد. درنتیجه رشته الیاف به محض خروج از غلطک جلو، عملاً به سرعت چرخش کامل می رسد.

• الیاف کناره (edge fibers) در نهایت با تبدیل شدن به الیاف کمربندی (wrapping fibers) باعث می شوند الیاف به هم متصل شده و به نخ تبدیل گردند، اما تعداد این الیاف بسیار کم است.

• الیاف کناره به دلایل فرایندی حداکثر 5% از جرم نخ را تشکیل می دهند. جهت پیچش تاب الیاف کناره به میزان کمی در راستای تاب مجازی الیاف مرکزی است و حتی  در برخی مواقع ممکن است مخالف تاب الیاف مرکزی باشد. علت این امر تا حدودی به خروج غیرمنسجم (spread form) الیاف از لبه گیر غلتک ها (nip line)  بر می گردد  ولی دلیل اصلی آن ایجاد حرکت گردابی در جت اول است که سمت چرخشش مخالف حرکت گردابی جت دوم می باشد.

•جریان گردابی اول در واقع از نظر شدت ضعیف‌تر از دومی است و نمی‌تواند روی الیاف مرکزی (core fibers) تأثیر بگذارد، اما می‌تواند الیاف کناره که از رشته الیاف بیرون می زنند را در یک طرف جمع کند . از آنجایی که جریان گردابی اول بر خلاف جهت تاب ایجاد شده توسط جت دوم عمل می کند، این امر باعث می شود که الیاف کناره / لبه به سمت مرکز تابیده نشوند یا حتی آنها را در جهت مخالف به دور الیاف مرکزی می تاباند.

هنگامی که الیاف  از جت دوم عبور می کند، موارد زیر رخ می دهد:

• براساس قانون تاب مجازی، پیچ و تاب ایجاد شده توسط این جت از بین می رود. الیاف مرکزی، یعنی الیاف تشکیل دهنده بخش اعظم نخ، دیگر هیچ تاب و پیچشی را نشان نمی دهند؛ یعنی به صورت موازی کنار هم قرار گرفته اند. از سوی دیگر، الیاف کناره/ بیرونی (که قبلاً هیچ تابی نداشتند یا تاب بسیار کم و حتی در جهت مخالف داشتند)، همانگونه که در قانون تاب مجازی مدون شده است در جهت چرخشی که جت ایجاد می‌کند، تاب می‌خورند و بدین نحو این دسته از الیاف  در اطراف دسته الیاف موازی پیچیده شده و بدنه الیاف را به هم چسبانده و باعث انسجام الیاف می شوند.  نمودار تاب طراحی شده توسط  دکتر اچ. استالدر (Dr. H. Stalder)  این فرایند تاب  را نشان می دهد.

• دستگاه مکش نخ (yarn-suction device)، نخ حاصل از تابیده شدن الیاف استیپل را از غلتک های خروجی عبور می دهد، سپس رشته های نخ توسط دستگاه تمیزکننده الکترونیکی نخ بررسی شده و در نهایت با پیچش متقاطع روی بوبین نخ  بسته می شود. سیستم ریسندگی ایرجت دو نازل فرآیند بسیار جالبی دارد و موفقیت آن در کارخانه های ریسندگی به صورت عملی محقق شده است.

مشخصات ماشین ریسندگی :MJS

1.تعداد پوزیشن های ریسندگی (Spinning positions) در هر دستگاه: حداکثر 72 پوزیشن (در دستگاه یک طرفه)
2.سرعت تحویل (Delivery speed):300-150 متر در دقیقه (m/min)  
3. مواد اولیه: الیاف مصنوعی و مخلوط (blends) (پنبه شانه شده (combed cotton))
4. طیف نمره نخ: TEX 7.5-30؛ 80-20 Ne
5.نوع مواد اولیه ورودی (Feedstock type) : فیتیله (draw frame sliver)
6. نوع نخ تولیدشده: نخ یک لا (bundled single yarns)
7.ویژگی های نخ تولید شده: استحکام قابل قبول ، موئینگی کم (hairiness)، سطح بیرونی ناهموار
8. موارد  استفاده نخ تولید شده: لباس بیرونی زنانه (ladies outerwear)، پیراهن، پارچه (material)، ملحفه
9. ملاحظات: هزینه های تولید این دستگاه پایین است، نیروی انسانی چندانی نیاز ندارد، قطعات گردان خیلی سریع مستهلک نمی شوند و در نتیجه نیازی به تعویض سریع قطعات نیست ، 3 پاساژ دستگاه کشش مورد نیاز است .

ویژگی های نخ ایرجت (Air-Jet Spin Yarn):

نخ تولیدشده با دستگاه ریسندگی ایرجت تفاوت هایی با نخ تولیدشده با دستگاه رینگ دارد، از جمله:

• ضعیف تر  و به عبارتی کم دوام تر (Weaker)
• زیر دست خشک تر (Stiffer)
 زیر دست  زبرتر و سخت تر (Harder)

سختی زیر دست (hardness) را می توان با استفاده از الیاف ظریف تر و آغشته سازی (treatment) محصول نهایی با نرم کننده (بطور مثال با سیلیکون) کاهش داد.

نقاط قوت نخ حاصل از ریسندگی ایرجت درمقایسه با نخ رینگ:

• یکنواختی خوب (مشابه نخ اسپان رینگ (ring-spun yarn))
• مقاومت خوب در برابر سایش (abrasion)
• پرزدهی کم (pilling)
• فرخوردگی  کم (snarling)
• آب رفتگی یا جمع شدگی (Shrinkage) مشابه نخ رینگ

نقاط ضعف نخ حاصل از ریسندگی ایرجت درمقایسه با نخ رینگ:

•مقاومت خمشی بالاتر (bending)
• قدرت پوشش دهی (covering power) تا حدودی کمتر.
• الیاف کمربندی (Wrapping fibers)  به طور یکنواخت در طول نخ توزیع نمی شوند. گاهی اوقات در سطح بیشتر و گاهی اوقات کمتر هستند.
•تعداد زیاد تاب الیاف موجب استحکام بیشتر نخ می شود ولی در عین حال سختی آن را نیز شدت می بخشد. نخ حاصل ازالیاف مصنوعی یا ترکیب الیاف مصنوعی و پنبه با نسبت حداقل 50% الیاف مصنوعی نسبت به نخ رینگ می تواند سطح استحکام  و دوام  (strength levels) تقریباً  80 % یا بیشتر ایجاد کند.

در صورت تمایل به خرید یا فروش خطوط ریسندگی ایرجت با مشاوران نساج یار تماس حاصل فرمایید. مجموعه نساج یار در زمینه خرید، فروش و واردات ماشین آلات نساجی فعالیت نموده و این افتخار را دارد که در امر خرید، ثبت سفارش، واردات، نصب و راه اندازی خطوط و ماشین آلات نساجی همراه شما باشد.

 کبمات کلیدی:

ریسندگی مدرن   ریسندگی جت اسپینینگ   ریسندگی جت هوا    ریسندگی ایرجت     air jet spinning   نخ جت هوا  نخ ریسندگی جت هوا

♦ منابع مرتبط :

textilelearner.net►

♦ لینک اشتراک گذاری :

B2n.ir/nassajyar1319 ►

 
♦ مطالب پیشنهادی :

- روش های مدرن تولید نخ و ریسندگی الیاف

- نوآوری های ریسندگی ادامه دارد

- موثرترین راه برای کارخانه های ریسندگی جهت تشخیص عیوب نخ

- فرآیند ریسندگی اصطکاکی

 

لطفاً ما را در شبکه های اجتماعی دنبال کنید.