تحلیل علل پیچش الیاف به دور کاتس‌های لاستیکی (Rubber Cots)

در صنعت نساجی، فرآیند ریسندگی نخ‌های ظریف یکی از مراحل حیاتی تولید است که به تجهیزات پیشرفته و کنترل دقیق پارامترها نیاز دارد. کاتس‌های لاستیکی، به‌عنوان اجزای کلیدی غلتک‌های بالایی در ماشین‌های رینگ، نقش مهمی در هدایت، فشرده‌سازی و کنترل الیاف ایفا می‌کنند. این قطعات با ایجاد سطح تماس مناسب بین غلتک‌های بالا و پایین، مسیر عبور نخ را هموار کرده و به بهبود کیفیت نخ، کاهش ضایعات، جلوگیری از توقف‌های مکرر و افزایش بهره‌وری کمک می‌کنند.
با این حال، پیچش الیاف به دور کاتس یکی از مشکلات رایج و پرهزینه در کارگاه‌های ریسندگی است. این پدیده می‌تواند ناشی از ویژگی‌های ذاتی کاتس، فرآیندهای تولید یا نگهداری ناکارآمد، یا عوامل خارجی مانند تنظیمات نامناسب ماشین و شرایط محیطی باشد. نشانه‌های این مشکل شامل تجمع الیاف کوتاه، افزایش الکتریسیته ساکن، زبری سطح کاتس، پرزدار شدن نخ و پارگی مکرر آن است. این مسائل کیفیت نخ را کاهش داده، هزینه‌های تعمیر را افزایش می‌دهد و تولید را مختل می‌کند.
بر اساس مطالعات، این مشکل در شرایط محیطی نامناسب مانند رطوبت پایین یا دمای بالا تشدید شده و می‌تواند بهره‌وری را ۲۰ تا ۳۰ درصد کاهش دهد. در این تحلیل، با رویکردی جامع و مبتنی بر اصول مهندسی نساجی، عوامل مؤثر به سه دسته عوامل داخلی، تولید و نگهداری، و خارجی تقسیم‌بندی شده‌اند. برای هر دسته، توضیحات دقیق، علل ریشه‌ای و راهکارهای پیشگیرانه ارائه شده است تا متخصصان و تکنسین‌ها بتوانند عملکرد تجهیزات را بهینه کرده و از بروز این مشکل جلوگیری کنند.

۱. دلایل داخلی (Internal Causes)
دلایل داخلی به ویژگی‌های ساختاری، ترکیب مواد و خواص فیزیکی-شیمیایی کاتس‌های لاستیکی (Rubber Cots) مربوط می‌شوند. این کاتس‌ها معمولاً از لاستیک نیتریل (Nitrile Rubber) ساخته شده و با افزودنی‌هایی مانند عوامل ضدالکتریسیته ساکن (Antistatic Agents) و مواد ضد تخریب (Anti-Aging Agents) تقویت می‌شوند تا در برابر شرایط سخت کارگاه‌های ریسندگی مقاومت کنند. با این حال، تفاوت در ترکیب مواد، برندها یا دسته‌های تولیدی (Batches) می‌تواند عملکرد کاتس‌ها را در شرایط مختلف دمایی یا رطوبتی تغییر دهد و برخی از آن‌ها را مستعد پیچش الیاف (Cot Winding) کند. این عوامل اغلب با تولید الکتریسیته ساکن یا تغییرات سطحی همراه هستند که باعث جذب آسان‌تر الیاف می‌شوند.
سختی و کشسانی (Hardness and Elasticity )کاتس‌ها یکی از عوامل تعیین‌کننده در عملکرد آن‌هاست. کاتس‌های بسیار نرم و کشسان (Soft and Elastic Cots، تحت فشار کریدل (Cradle و غلتک پایین (Bottom Roller، سطح تماسی خمیده‌تر (Curved Contact Zone) ایجاد می‌کنند که مسیر حرکت الیاف را از حالت مستقیم به مارپیچی (Spiral Motion تغییر می‌دهد و احتمال پیچش الیاف (Cot Winding را افزایش می‌دهد. این مشکل در کاتس‌هایی با سختی کمتر از ۶۵ درجه Shore A شایع‌تر است، زیرا انعطاف‌پذیری بیش از حد، تراکم یکنواخت الیاف را مختل کرده و باعث تمایل الیاف به چرخش حول کاتس می‌شود. این پدیده می‌تواند به ناهمواری نخ (Yarn Unevenness و کاهش استحکام آن منجر شود

۱-۲. زبری یا ضریب اصطکاک سطح (Surface Roughness or Friction Coefficient)
زبری سطح یا ضریب اصطکاک (Surface Roughness or Friction Coefficient) نقش مهمی در جذب الیاف کوتاه (Short Fibers) دارد. سطوح بیش از حد زبر یا چسبنده (High Friction Coefficient) حرکت روان نخ را مختل می‌کنند و پرزها و الیاف آزاد را به خود جذب می‌نمایند. کاتس‌های نرم معمولاً زبری بیشتری (بالاتر از ۰.۸ میکرومتر Ra) دارند، زیرا مواد نرم‌تر در طی فرآیند تولید یا استفاده، ناهمواری‌های میکروسکوپی ایجاد می‌کنند که مانند قلاب عمل کرده و الیاف را به دام می‌اندازند. به همین دلیل، استفاده از کاتس‌هایی با زبری کنترل‌شده (کمتر از ۰.۸ میکرومتر Ra) و پوشش‌های کاهش‌دهنده اصطکاک (Coated Cots) توصیه می‌شود.

۱-۳. هدایت الکتریکی (Conductivity)
هدایت الکتریکی و خاصیت ضدالکتریسیته ساکن (Electrical Conductivity and Antistatic Property) کاتس‌ها نقش مهمی ایفا می‌کند. کاتس‌هایی با توانایی ضعیف در تخلیه بار الکتریکی (Poor Antistatic Property) بار ناشی از اصطکاک را انباشته می‌کنند و الیاف خشک را به خود جذب می‌نمایند، که به پیچش خشک (Dry Winding) منجر می‌شود. این مشکل در رطوبت کمتر از ۵۰ درصد شدت می‌یابد. افزودنی‌های ضدالکتریسیته ساکن می‌توانند بار را تخلیه کنند، اما اگر عملکرد ضعیفی داشته باشند، پیچش الیاف افزایش می‌یابد.

۱-۴. جذب رطوبت (Moisture Absorption and Release)
ظرفیت جذب رطوبت کاتس (Hygroscopicity) تأثیر مستقیمی بر کنترل الیاف دارد. کاتس‌هایی با جذب رطوبت بالا (High Hygroscopicity) در شرایط مرطوب، سطحی لغزنده و چسبناک ایجاد می‌کنند که کنترل الیاف را کاهش داده و به پیچش مرطوب (Wet Winding) منجر می‌شود. این مشکل در پنبه‌هایی با محتوای قند بالا (High-Sugar Cotton)، مانند انواع Xinjiang یا Gansu، شایع‌تر است، زیرا قندهای طبیعی (مانند گلوکز و فروکتوز) رطوبت را جذب کرده و چسبندگی الیاف را افزایش می‌دهند، که این امر پیچش الیاف به دور کاتس‌های لاستیکی یا تجمع ناخواسته الیاف را تشدید می‌کند.

۱-۵. مقاومت در برابر آلودگی (Anti-Fouling Performance)
آلودگی سطحی ناشی از رسوب موم، روغن یا چربی‌ها (Oils and Greases) روی الیاف، چسبندگی را افزایش داده و باعث جذب بیشتر الیاف می‌شود. این آلودگی‌ها لایه‌ای چسبناک ایجاد می‌کنند که پیچش الیاف (Cot Winding) را آسان‌تر می‌کند

۱-۶. مقاومت سایشی (Wear Resistance)
با گذشت زمان، سایش سطح کاتس‌ها باعث ایجاد ناهمواری (Dents) و کاهش یکنواختی آن‌ها می‌شود که فشار تماس (Clamping Force) بین کاتس و الیاف را نامتعادل می‌کند. این نیرو، که از تماس و اصطکاک بین کاتس و الیاف ناشی می‌شود، برای هدایت و فشرده‌سازی یکنواخت الیاف در فرآیند ریسندگی ضروری است. این مشکل معمولاً پس از ۱۰۰۰ تا ۲۰۰۰ ساعت کارکرد ماشین ریسندگی ظاهر می‌شود، زمانی که سطح کاتس تحت فشار و اصطکاک مداوم فرسوده شده و ترک‌های میکروسکوپی یا ناهمواری‌های ریز روی آن شکل می‌گیرد. این ترک‌ها و ناهمواری‌ها مانند نقاط گیرنده عمل کرده و الیاف را بیشتر جذب می‌کنند، که این امر احتمال پیچش الیاف (Cot Winding) را افزایش داده و می‌تواند به کاهش کیفیت نخ و اختلال در فرآیند تولید منجر شود.

۱-۷.  تخریب و کاهش کیفیت (Aging Resistance)
فرسودگی لاستیک کاتس‌ها باعث سخت شدن سطح آن‌ها (Increased Hardness) و کاهش کشسانی (Reduced Elasticity) می‌شود، که چسبندگی الیاف را افزایش می‌دهد. این پدیده زمانی رخ می‌دهد که مواد لاستیکی تحت تأثیر عوامل محیطی مانند گرما، رطوبت یا اکسیژن به‌تدریج خواص اولیه خود را از دست می‌دهند. در محیط‌های گرم و مرطوب، اکسیداسیون سریع‌تر رخ می‌دهد و باعث می‌شود سطح کاتس سفت‌تر و شکننده‌تر شود. این تغییرات، اصطکاک سطحی کاتس را افزایش داده و تمایل الیاف به چسبیدن و پیچیدن به دور کاتس (Cot Winding) را بیشتر می‌کند. در نتیجه، این مشکل می‌تواند کنترل الیاف را دشوارتر کرده، کیفیت نخ را کاهش دهد و احتمال پارگی یا ناهمواری نخ را افزایش دهد، به‌ویژه در شرایطی که دما و رطوبت بالا فرآیند پیری را تسریع می‌کنند.
راهکارهای کلی برای کاهش تأثیر عوامل داخلی: انتخاب کاتس با سختی متعادل (۶۵ تا ۷۵ Shore A)، رسانایی مناسب، مقاومت سایشی بالا و نگهداری در محیط خنک و خشک با رطوبت ۴۰–۵۰ درصد می‌تواند پیچش را تا ۳۰ درصد کاهش دهد و عمر کاتس را افزایش دهد.

۲. دلایل تولید و نگهداری (Production and Maintenance Causes)
فرآیند تولید و نگهداری کاتس‌های لاستیکی به‌طور مستقیم بر عملکرد آن‌ها اثر می‌گذارد و خطاها در این مراحل می‌توانند مشکلات داخلی را تشدید کنند. کیفیت سنگ‌زنی سطح (Grinding Process)، که شامل صیقل اولیه یا سمباده‌زنی اولیه (Initial Buffing) برای یکسان‌سازی قطر و سنگ‌زنی نهایی برای دستیابی به ابعاد استاندارد است، نقش کلیدی دارد. گرمای بیش از حد طی سنگ‌زنی (بالاتر از ۲۰۰ درجه سانتی‌گراد) می‌تواند افزودنی‌های ضدالکتریسیته ساکن را تخریب کرده و سطح کاتس را مستعد انباشت بار الکتریکی کند. همچنین، سنگ‌زنی بیش از حد (بیش از ۳ سیکل) یا استفاده از پیشروی زیاد سنگ (بیش از ۰.۰۵ میلی‌متر در هر پاس) باعث سوختگی سطح (Surface Burn)، ناهمگونی و کاهش توانایی کنترل الیاف می‌شود. علاوه بر این، روش‌های قالب‌گیری (Wrapping, Extrusion, Molding یا Injection)، در صورت اجرای نادرست، ناهمگونی در مواد ایجاد می‌کنند. نگهداری کاتس‌ها در محیط‌های مرطوب یا گرم نیز فرآیند پیری را تسریع می‌کند.
برای کاهش این مشکلات، استفاده از سنگ ساب با دانه‌بندی مناسب (۸۰–۱۲۰)، محدود کردن تعداد سیکل‌های سنگ‌زنی و کنترل دقیق پیشروی توصیه می‌شود. نگهداری کاتس‌ها در دمای ۲۰ تا ۲۵ درجه سانتی‌گراد عمر مفید آن‌ها را افزایش داده و احتمال پیچش الیاف (Cot Winding) را تا ۲۰–۳۰ درصد کاهش می‌دهد.

۳. دلایل خارجی (External Causes)
عوامل خارجی شامل تنظیمات ماشین و پارامترهای فرآیندی هستند که اغلب با عوامل داخلی ترکیب شده و پیچش را تشدید می‌کنند.
۳-۱. عوامل ماشین ریسندگی (Spinning Machine Factors)
پارگی نخ (Yarn Breakage) که اغلب از کشش نادرست (Drafting Tension) یا انتخاب نامناسب رینگ و تراولر (Ring and Traveller) ناشی می‌شود، باعث آزاد شدن الیاف و هدایت آن‌ها به سمت کاتس‌های لاستیکی می‌گردد. این مشکل زمانی رخ می‌دهد که نیروی کشش در فرآیند ریسندگی به‌درستی تنظیم نشده باشد یا رینگ و تراولر با نوع نخ یا سرعت دستگاه سازگار نباشند، که منجر به پاره شدن نخ و پراکنده شدن الیاف می‌شود. همچنین، اگر سیستم دمنده و مکنده (Blowing and Suction Device) عملکرد ناقصی داشته باشد یا فاصله لوله مکش (Flute Tube) به‌درستی تنظیم نشده باشد، الیاف آزاد در محیط تجمع کرده و احتمال پیچش آن‌ها به دور کاتس (Cot Winding) افزایش می‌یابد. وجود زبری یا پلیسه (Burrs) در مسیر حرکت نخ نیز می‌تواند پرزدار شدن نخ (Fuzzy Yarn) را تشدید کند، زیرا این ناهمواری‌ها الیاف را به دام انداخته و کیفیت نخ را کاهش می‌دهند. در این میان، غلتک تمیزکننده بالایی (Top Cleaner Roller) نقش مهمی در حذف الیاف آزاد و جلوگیری از تجمع آن‌ها روی کاتس ایفا می‌کند، به‌ویژه اگر به‌صورت منظم تمیز و نگهداری شود، می‌تواند از بروز این مشکلات تا حد زیادی پیشگیری کند.

۳-۲. عوامل فرآیندی (Process-Related Factors)
بازکردن بیش از حد پنبه در فرآیند حلاجی (Blowroom Process) باعث تولید الیاف کوتاه‌تر از حد معمول می‌شود، که این الیاف به‌راحتی در فرآیند ریسندگی پراکنده شده و به کاتس‌های لاستیکی می‌چسبند. همچنین، تاب ناکافی در فتیله (Roving Twist) باعث می‌شود سطح نخ پرزدارتر (Fuzzy Yarn) شده و الیاف آزاد بیشتری تولید شود، که این امر تجمع الیاف روی کاتس را تشدید می‌کند. علاوه بر این، استفاده از سرعت بالای دوک (High Spindle Speed) یا تنظیم کشش پایین (Low Tension) در ماشین ریسندگی می‌تواند حرکت غیرمنظم الیاف را افزایش داده و به پیچش الیاف (Cot Winding) منجر شود. وجود نقاط بازکن ناکافی (Opening Points) در مرحله حلاجی نیز تمیزکاری پنبه را ناقص کرده و گره‌های کوچک (Neps) را به مراحل بعدی منتقل می‌کند، که این گره‌ها می‌توانند کیفیت نخ را کاهش داده و احتمال چسبیدن الیاف به کاتس را افزایش دهند.
برای پیشگیری از این مشکلات، تنظیم رطوبت کارگاه در محدوده ۵۵ تا ۶۰ درصد توصیه می‌شود، زیرا این سطح رطوبت چسبندگی ناشی از الکتریسیته ساکن را کاهش داده و کنترل الیاف را بهبود می‌بخشد. همچنین، افزایش تاب فتیله به ۴۵ تا ۵۵ TPI (تعداد تاب در اینچ) می‌تواند ساختار فتیله را مستحکم‌تر کرده و از پراکندگی الیاف جلوگیری کند. استفاده از سیستم‌های مکش کارآمد نیز به حذف به‌موقع الیاف آزاد و گره‌ها کمک کرده و خطر تجمع آن‌ها روی کاتس‌ها را تا حد قابل‌توجهی کاهش می‌دهد.

کاتس‌های لاستیکی اجزای حیاتی ماشین‌های رینگ هستند و پدیده پیچش الیاف (Cot Winding) نتیجه تعامل عوامل داخلی مانند سختی و زبری، تولید و نگهداری مانند کیفیت سنگ‌زنی، و عوامل خارجی مانند پارگی نخ و تنظیمات کششی است. کنترل دقیق این عوامل – از انتخاب مواد مناسب تا رعایت استانداردها در سنگ‌زنی و نگهداری منظم – کلیدی برای کاهش پیچش، بهبود کیفیت نخ، کاهش ضایعات و افزایش بهره‌وری است. اجرای این راهکارها نه تنها عملکرد کارگاه را ارتقا می‌دهد، بلکه دوام تجهیزات را تضمین کرده و هزینه‌ها را پایین می‌آورد، که در رقابت جهانی صنعت نساجی ضروری است. در نهایت، پیشنهاد می‌شود برای دستیابی به دقت بالاتر در فرآیند سنگ‌زنی، از دستگاه سنگ‌زنی دقیق ما برای کاتس‌های خود استفاده کنید، که می‌تواند کیفیت سطح را بهینه کرده و مشکلات مرتبط با پیچش را به طور مؤثری کاهش دهد.

معرفی دستگاه سنگ‌زنی کاتس KB-7000 KN
در صنعت نساجی، کیفیت نخ و راندمان تولید حرف اول را می‌زند. دستگاه سنگ‌زنی کاتس KB-7000 KN از کائن ایران با فناوری پیشرفته و طراحی کاربرپسند، راهکاری ایده‌آل برای دستیابی به کاتس‌هایی صاف و بی‌نقص است. این دستگاه به شما کمک می‌کند تا کیفیت نخ را بهبود دهید و فرآیند تولید را ساده‌تر کنید.

ویژگی‌های برجسته:
انعطاف‌پذیر: سنگ‌زنی کاتس‌های بدون مرکز (قطر 22-35 میلی‌متر) و دارای مرکز (قطر 24-75 میلی‌متر) تا طول 400 میلی‌متر.
دقیق و باکیفیت: دقت 0.01 میلی‌متر و زبری سطح 0.8-1 میکرون برای سطحی براق و یکنواخت، بدون مشکل مخروطی شدن.
کاربری آسان: مجهز به صفحه نمایش لمسی 5 اینچی و تنظیمات ساده با سیستم میکروکنترلر.
ایمن و بهینه: مصرف انرژی پایین (3 کیلووات)، سیستم توقف اضطراری و جمع‌آوری خودکار ضایعات.
گارانتی مطمئن: 6 ماه برای قطعات الکترونیکی و 12 ماه برای قطعات مکانیکی.

چرا KB-7000 KN را انتخاب کنید؟
کیفیت هم‌تراز برندهای جهانی با قیمتی اقتصادی.
طراحی ارگونومیک با آموزش رایگان برای اپراتورها
خدمات پس از فروش سریع و قابل اعتماد.

جهت ثبت سفارش این دستگاه تماس حاصل فرمایید.

♦ منابع مرتبط :

https://www.textilemachinerychina.com►

♦ لینک اشتراک گذاری :

https://B2n.ir/nassajyar1856►

♦ مطالب پیشنهادی :

- نکات تکنیکی جهت بهبود پروسه سنگ زنی کاتس های نساجی

- دستگاه سنگ زن انواع کاتس های نساجی

- مزیت های دستگاه سنگ زنی کاتس KB-7000 KN

- راهنمای جامع سنگ‌زنی کاتس‌ در ریسندگی

.

.

لطفاً ما را در شبکه های اجتماعی دنبال کنید.