نخ ایر تکسچره ATY) (Air Textured Yarn)) می‌تواند ظاهر و لمس زیردست کاملاً متفاوتی به هر نوع پارچه ای بدهد. این نخ در طیف بسیار گسترده‌ای از منسوجات کاربرد دارد — از پارچه‌های بسیار سبک مانند اسکریم (Scrim) گرفته که یک نوع پارچه آستری است تا پارچه‌های ضخیم و مقاوم مانند پارچه نرم چمدانی (luggage)، یا از مایوهای سبک گرفته تا کاپشن‌های زمستانی (parkas) سنگین. از طریق ترکیب چند نوع فیلامنت مختلف می‌توان نخ ATY با ویژگی‌های متناسب برای کاربرد خاص را تولید کرد. در صورتیکه نمره نخ ATY پایین باشد (دنیر پایین) قیمت آن گران تر از نخ اسپان خواهد بود. اما در دنیرهای بالا، نخ ATY در مقایسه با نخ اسپان، از نظر عملکرد و قیمت کاملاً رقابتی و مقرون به صرفه می باشد.

 نمودار شماتیک نحوه کار دستگاه ایرتکسچرایزینگ

تفاوت اصلی بین نخ های ATY و DTY  در چیست؟

هر دو نوع نخ از نخ نیمه آرایش یافته (POY)  (Partially Oriented Yarn) تولید می‌شوند، اما ساختار و ظاهر آن‌ها کاملاً متفاوت است:

-نخ ATY دارای میلیون‌ها حلقه‌ی ریز و نامنظم است که به پارچه ظاهری حجیم‌تر و لمس زیردست طبیعی‌تر (شبیه نخ اسپان) می‌دهد. این حلقه‌ها عامل اصلی ایجاد پُف، حجم و لطافت در منسوجات هستند

- نخ تکسچره کشیده شده (DTY) (Draw Textured Yarn) فاقد حلقه‌ است و صرفاً  با موج دار کردن فیلامنت ها به روش های مخصوص می توان به آن حجم بخشید.

نحوه تولید نخ ایرتکسچره
 

شکل گرافیکی ساده ترین روش تولید نخ ATY

در این فرآیند، یک یا چند رشته نخ فیلامنت به شیوه اورفید (تغذیه اضافی) (Overfeed) و با سرعت ثابت به جت هوای مخصوص (Air Jet)  وارد می‌شوند. شیوه اورفید روشی است که سرعت تغذیه نخ بیشتر از سرعت خروجش باشد. نخ ها در جت تحت تأثیر هوای فشرده قرار می گیرند و اختلاف سرعت بین ورود و خروجشان باعث می شود که نخ به صورت یک رشته‌ی پیوسته از حلقه‌های کوچک و بزرگ درآید.

نخ های در هم تنیده شده به صورت تصادفی به مرکز نخ ATY بافت می دهند. جریان هوای فشرده فیلامنت‌های مجزا را به هم متصل و متراکم نموده و باعث تثبیت حلقه‌ها می شود.

در فرآیند ایرتکسچرایزینگ، قبل از ورود نخ به ایرجت به آن آب افزوده می گردد تا سطحش نرم و لیز   (Lubricate)  شود. این روان‌کاری باعث می‌شود اصطکاک بین نخ و  فضای داخل جت کاهش یافته و در نتیجه حلقه‌ها با بازده بالاتری تشکیل شوند. در خروجی جت، آب نخ گرفته می شود؛ بنابراین نخ هنگام پیچیده شدن بر روی بوبین (Package Winding) خشک است.

پین داغ  (Hot Pin ) و گودت های داغ (Hot Godets)

شکل گرافیکی ایرتکسچرایزینگ با استفاده از پین داغ

با گسترش استفاده از نخ‌های POY، تولیدکنندگان ماشین‌آلات با این روند همگام شدند. به منظور کشیدن نخ POY ، پین داغ و منطقه کشش (Drawing zone) را به دستگاه ها افزودند.

پین داغ یک سطح مدور داغ و ثابت می‌باشد که نخ به دور آن پیچیده شده و در اثر کشش، نخ با اصطکاک از روی آن کشیده می‌شود. در برخی ماشین‌ها نیز به جای پین داغ از گودت های داغ (Hot Godets) برای کشیدن نخ استفاده می‌شود. به‌طور کلی، اصل عملکرد ماشین ایرتکسچره به این صورت است:

1.    تغذیه نخ POY از بوبین‌های ورودی.
2.    کشش نخ توسط پین داغ یا گودت داغ تا رسیدن به طول نهایی مطلوب.
3.    تزریق آب برای روان‌کاری نخ قبل از ورود به جت.
4.    درهم‌تنیده شدن فیلامنت‌ها در اثر تزریق هوای فشرده به جت و تشکیل حلقه بر روی نخ.
5.    خشک شدن نخ در خروجی جت در جریان هوا.
6.    پیچش نخ محصول ATY بر روی بوبین محصول.

روش  افکت هسته ای (Core Effect)
 

شکل گرافیکی ایرتکسچرایزینگ به روش افکت هسته ای

تولید نخ ATY به روش افکت هسته ای زمانی کاربرد دارد که نخ باید بسیار حجیم شود. منظور از روش افکت هسته ای این است که دو فیلامنت در جریان هوای پرفشار درهم آمیخته می‌شوند، درنتیجه ساختار خاصی از نخ ایجاد می‌شود که در آن یکی از رشته‌ها به عنوان هسته (Core) و دیگری به عنوان افکت یا روکش (Effect) عمل می کند. در نتیجه این فرایند، نخ به‌صورت ترکیبی از یک نخ هسته (Core yarn) و یک لایه بیرونی با افکت حجیم یا مات (Effect yarn) شکل می‌گیرد که به آن نخ ATY   افکت هسته ای گفته می‌شود. این نوع از نخ در تولید منسوجات خانگی از جمله پارچه مبلی، پرده و پارچه چمدانی نرم کاربرد دارد. در صورتیکه نخ نایلون ظریف دنیر پایین به روش افکت هسته ای تولید شود در تولید پوشاک ورزشی نیز قابل استفاده می باشد.  

فرایند تولید به اینگونه است که دو نخ بگونه ای به صورت اورفید به جت تغذیه می شوند که سرعت تغذیه نخ هسته کمتر از نخ افکت باشد.  بطور مثال تغذیه نخ هسته 8% و تغذیه نخ افکت 30% باشد. تولیدکنندگان جت در حال حاضر جت هایشان را براساس میزان تغذیه نخ و همچنین دنیر مورد نظر برای نخ محصول طراحی می کنند.

تثبیت حرارتی

 
شکل گرافیکی کاربرد تثبیت حرارتی در فرایند ایرتکسچرایزینگ

مسئله مهم در روش ایرتکسچره اندازه و ثبات و پایداری حلقه است، به ویژه در تولید نخ های دنیر پایین تر. بطور کلی هر چه حلقه ها کوچک تر باشند، ثبات بیشتری داشته و حجم بهتری را نسبت به حلقه های بزرگتر به نخ می دهند. به منظور افزایش ثبات و همچنین کاهش اندازه حلقه ها می توان نخ  ATY را در هیتر تثبیت حرارتی کرد. در نتیجه اجرای تثبیت حرارتی، حلقه ها جمع تر و منظم تر شده و پایداری حجمی نخ افزایش می یابد. لذا در فرایندهای تولیدی بعدی از قبیل بافت، رنگرزی و تکمیل تغییر شکل نخواهند داد.

منطقه کشش و پایدارسازی (Stabilizing Zone)
 

شکل گرافیکی منطقه پایدارسازی در فرایند ایرتکسچرایزینگ

در صورتیکه منطقه کشش بین جت و هیتر اضافه گردد می توان نخ ATY  را تولید نمود که به صورت ویژه پایدار شده است. این روش برای اولین بار توسط شرکت بارمگ Barmag ثبت اختراع  شد. در این فرایند حلقه های بزرگ و بلند (Long Loops) تا حدی کشیده می شوند که دیگر به صورت حلقه‌های شل و آزاد (lose loop) نباشند. مابقی حلقه ها تا حدی کشیده می شوند که تبدیل به حلقه های کوچکتر گردند. در نتیجه این فرایند ثبات و پایداری نخ افزایش یافته و کیفیت و کارایی اش در فرایندهای تولید پایین دستی بهبود خواهد یافت.

کشش نخ با استفاده از گودت داغ
 

شکل گرافیکی کاربرد گودت داغ در فرایند ایرتکسچرایزینگ

کشش نخ پلی استر را با استفاده از گودت کشش داغ (Hot draw godets) نیز می توان انجام داد. گودت های داغ ثابت هستند و با زاویه 360 درجه می چرخند و نخ از روی آنها عبور می کند. چرخش گودت های داغ باعث می شود که نخ در حین عبور از روی آنها گرما را جذب کند. به منظور تأمین شرایط بهینه کشش، به صورت نرمال و متداول گودت اول تا دمای بالای نقطه انتقال شیشه ای پلی استر (Glass transition point of polyester) گرم می شود. گودت دوم، در صورتیکه گرم شود، برای آنیل کردن (Anneal) الیاف بکار می رود. آنیل کردن (ANNEALING) یک اصطلاح کلی است و به فرایندی اشاره دارد که شامل گرم کردن تا دمای مناسب، نگه داشتن در آن دما، و سپس سرد کردن به میزان مناسب می‌ باشد.

کاربرد نخ ایرتکسچره در تولید پارچه

فرایند ایرتکسچرایزینگ از حدود ۵۰ سال پیش در صنعت نساجی مطرح شد. اما حدوداً ۳۰ سال طول کشید تا اولین ماشین تجاری برای تولید نخ‌های تکسچره شده با جت هوا با قابلیت کاربرد در تولید پارچه عرضه شود. اولین دستگاه در نمایشگاه ایتمای سال ۱۹۷۹ (ITMA 1979) معرفی شد. این دستگاه تحت فرایند ایرتکسچرایزینگ نخ های چندفیلامنتی صاف را به نخ های دارای ویژگی های مشابه با نخ اسپان تبدیل می کرد. شباهت نخ تولیدی با نخ اسپان برای صنعت نساجی این امکان را فراهم نمود که محصولات را با قیمت مقرون به صرفه تری نسبت به منسوجات الیاف طبیعی تولید نماید.

اما سؤال اینجاست که چرا تجاری سازی این نوع نخ ها مدت زمان مدیدی طول کشید؟ برای پاسخ به این سؤال، باید به زمانی برگردیم که اولین ماشین‌های ایرتکسچرایزینگ تولید شدند. دستگاه های اولیه بسیار ابتدایی و ساده بودند. به مرور زمان هم سازندگان ماشین آلات و هم تولیدکنندگان نخ یادگرفتند که چگونه با افزودن منبع تغذیه نخ و مناطق بهسازی جدید (Treatment zones) سطح الیاف را بهبود بخشند.

تحول بزرگ در این حوزه در اواخر دهه ۷۰ میلادی رخ داد؛ یعنی زمانی که شرکت آلمانی بارمگ کشف کرد برای تولید نخ ایرتکسچره مناسب پوشاک ، باید نخ پس از ایرتکسچرایزینگ ابتدا از منطقه پایدارسازی (تثبیت)  (Stabilizing Zone) و سپس از منطقه تثبیت حرارتی (Heat Setting Zone)  عبور کند. در ادامه و پس از طراحی صحیح ماشین آلات و تعیین و تنظیم مراحل فرآیند تولید، تجهیزات پیش‌کشش (Predrawing Equipment)  به مجموعه اضافه شدند و امکان تبدیل اقتصادی و مقرون به صرفه POY  ارزان قیمت به نخ‌های با کیفیت بالا فراهم گردید.

چیدمان صحیح مراحل فرایند تولید نخ ایرتکسچره منجر به بهبودهای شاخص در ویژگی ها و کیفیت نخ‌های ایرتکسچره و پارچه‌های بافته شده از آنها شده است. از جمله:

•    پایداری و ثبات بالای نخ

•    کشش یکنواخت و کم نخ هنگام پیچیده شدن بر روی بوبین

•    حجم زیاد نخ

•    کاهش میزان آبرفتگی (جمع شدگی) در هنگام شستشو با آب جوش

•    بهبود میزان احساس نرمی در لمس زیردست پارچه

•  حذف اثر ولکرو (Velcro Effect) در پارچه‌ها. منظور رفع چسبندگی سطحی ناشی از حلقه‌ها و پرزهای باز در پارچه می باشد. اثر ولکرو در پارچه زمانی اتفاق می‌افتد که سطح پارچه دارای الیاف آزاد، حلقه‌های شُل یا پرزهای بیرون‌زده باشد، که باعث گیرکردن پارچه‌ها به یکدیگر یا به سطوح دیگر می‌شود.

•    مقاومت بالا در برابر پرزشدن (یا به اصطلاح تل شدن) (Pilling Resistance)

•    ظاهر یکنواخت و یکدست پارچه

•    در ماشین های بافندگی با سرعت پایین تر، نیازی به آهارزنی  غلتک چله نیست.

به‌طور کلی، دو نوع نخ را می‌توان با فرآیند ایرتکسچره تولید نمود. نوع اول نخ موازی و نوع دوم نخ افکت هسته ای نامیده شده اند.

1. نخ های موازی: تولید نخ‌های موازی نسبتاً ساده است. یک یا چند رشته نخ به جت ایرتکسچره تغذیه می‌شوند. تغذیه اورفید برای تمامی رشته ها به یک میزان اعمال می شود.  میزان تغذیه اورفید متداول بسته به کاربرد نهایی نخ بین ۱۸٪ تا ۳۰٪ متغیر است. نخ موازی در تولید پوشاک و پارچه های پرزداری (Cut Pile Plush Fabrics) مصرف می شود که در تولید کفپوش خودروو تزئینات داخل خودرو کاربرد دارند.

2. نخ های افکت هسته ای: این نخ ها از دو بخش تشکیل شده اند: نخ هسته و نخ افکت. هر دو نخ می توانند تک رشته ای یا چندرشته ای باشند. نخ هسته با سرعت و میزان به مراتب کمتری نسبت به نخ افکت به جت ایرتکسچره تغذیه می شود. میزان نرمال تغذیه اورفید نخ هسته 15-5% است. میزان و سرعت تغذیه اورفید نخ افکت به کاربرد نهایی نخ محصول بستگی دارد و حداکثر می تواند به 400% برسد. اگر میزان تغذیه نخ افکت 40% باشد آنگاه نخ افکت هسته ای حاصل در تولید پوشاک کاربرد خواهد داشت، بطور مثال لباس های ورزشی نایلونی. در صورتیکه میزان تغذیه نخ افکت 120% باشد آنگاه نخ افکت هسته ای در تولید منسوجات خانگی و مبلمان و به ویژه در تولید پارچه صندلی خودرو و تزئینات داخلی خودرو کاربرد خواهد داشت.

چرا از نخ‌های ایرتکسچره در تولید پوشاک استفاده می شود؟

پاسخ بسیار ساده است. زیرا در بین تمامی فرایندهای تکسچرایزینگ فیلامنت، از نخ حاصل از فرایند تکسچرایزینگ با جت هوای فشرده است که می توان شبیه ترین پارچه به ویژگی های پارچه بافته شده با نخ اسپان را تولید کرد. نخ های ایرتکسچره با سایر نخ های فیلامنتی و نخ اسپان سازگاری و قابلیت بافت دارند.  اگر این نوع نخ به عنوان نخ تار (چله) استفاده شود، نخ های متنوعی را می توان به عنوان نخ پود در نظر گرفت و طیف گسترده ای از پارچه ها را با یک نوع نخ تار بافت.  همچنین با استفاده از این نوع نخ می توان هزینه تولید پارچه را کاهش داد و آن را با قیمت پایین تری به بازار عرضه کرد. دلیل کاهش هزینه تولید پارچه این است که

•    این نوع نخ ظاهر و ویژگی های مشابه نخ اسپان را دارد، لذا می تواند جایگزین الیاف طبیعی گران قیمت از جمله ابریشم، پشم  و پنبه گردد. از این رو منجر به کاهش هزینه مواد اولیه تولید خواهد شد.

•    این نوع از نخ می تواند جایگزین نخ های اسپان ظریف بسیار گران قیمت شود که در تولید پارچه های پیراهنی و بلوز کاربرد دارند.

•    این نوع نخ را بجای نخ های ضخیم یا نخ های تکسچره ی دنیر بالا تولید شده به روش تاب مجازی نیز می توان استفاده کرد. به منظور تولید نخ‌های تکسچره با نمره ی بالای 400  دنیر به روش تاب مجازی، باید چندین نخ 150 دنیر به صورت جداگانه تکسچره شده و سپس قبل از بوبین پیچی با هم ترکیب (Combined) شوند (به عبارت دیگر چندلا شوند). در تکسچرایزینگ به روش ایرجت می توان یک نخ واحد را تکسچره کرد و از این رو در هزینه های عملیات  لاکنی و چندلاکنی (Doubling and re-doubling) صرفه جویی می شود.

•     از جنبه راه اندازی خط تولید جدید نیز میزان سرمایه لازم برای تهیه خط تکسچرایزینگ به روش ایرجت به مراتب کمتر از خط تولید نخ اسپان با همان میزان ظرفیت می باشد.

چه نوع نخ‌هایی را می توان ایرتکسچره کرد؟

بهترین گزینه نخ نیمه آرایش یافته (POY) است. زیرا ارزان تر از نخ کاملاً آرایش یافته (FOY) (Fully Oriented Yarn) است و همچنین امروزه با تنوع زیاد از نظر دنیر، سطح مقطع و رنگ موجود است. مهمترین نکته در انتخاب مناسب نخ، توجه به تعداد فیلامنت ها و دنیر هر فیلامنت  (DPF)(Denier Per Filament) می باشد. به منظور تولید پارچه برای کاربردهای مختلف با ظاهر و لمس زیردست گوناگون باید از نخ های متفاوت استفاده نمود. در موارد بسیار نادری می توان از نخ های بالای 3 دنیر برای هر فیلامنت استفاده کرد. استاندارد امروزی 1 و  2 دنیر برای هر فیلامنت است. جدیدترین نخ هایی که در صنعت مد استفاده می شوند 1دنیر برای هر فیلامنت یا کمتر از آن هستند.

به منظور ایرتکسچرایزینگ نخ POY  پلی استری باید یک پین، گودت یا صفحه داغ در منطقه کشش تعبیه شود. برخی از نخ های POY نایلونی را می توان به صورت سرد کشید. در مورد تولید نخ افکت هسته ای، هر کدام از نخ های هسته و افکت باید منطقه کشش مجزا داشته باشند، و به دلایل تکنولوژیکی لازم است که هر کدام از نخ ها تجهیزات حرارتی مختص به خود را نیز داشته باشند. میزان حرارت باید به اندازه ای بالا باشد که بافت گیری نخ را تضمین نماید.

در منطقه تکسچرایزینگ، ابتدا باید نخ با آب مرطوب شود. استفاد از آب در این مرحله چندین مزیت دارد:

1.    ذرات بجا مانده از مرحله تکمیل ریسندگی را پاک می کند.
2.    فیلامنت ها به صورت تک به تک باز می شوند.
3.    در فرایند تکسچرایزینگ به  روش ایرجت به عنوان روان کننده عمل می کند.

نکته: در  فرایند تولید نخ افکت هسته ای فقط نخ هسته مرطوب می شود.

روش های مختلفی برای مرطوب نمودن نخ وجود دارد، از جمله:

* غوطه‌وری در حمام آب (Water Bath)  که روشی قدیمی و اثبات‌شده محسوب می شود.

* پاشش آب با نازل سرامیکی (Ceramic Application Nozzle): نوع این نازل ها مشابه نازل هایی است که در مرحله تکمیل ریسندگی فیلامنت (Spin finish) بکار می روند.

انواع ایرجت

در حال حاضر دو نوع مختلف ایرجت در بازار وجود دارد. ایرجت نوع ونتوری (Venturi Type Air Jet) و ایرجت نوع ورتکس (گردابی) (Vortex Type Air Jet). ایرجت ورتکس جدیدتر است. هر دو جت تحت فشار 10 bar / 140 psi عمل می کنند. در هر دو مورد، تکسچرایزینگ واقعی مستقیماً در بیرون جت و تحت تأثیر جریان هوا اتفاق می افتد. سرعت جریان هوا مافوق صوت بوده و به صورت نامنظم (گردابی و متلاطم) جریان می یابد.

سازندگان، برحسب دنیر و نخ مورد نظر انواع مختلف جت را ارائه می دهند. میزان مصرف هوا یکی از مهم ترین عوامل هزینه بر در فرایند تکسچرایزینگ است که در صورت انتخاب جت مناسب می توان مصرف آن را در حد ممکن پایین نگه داشت. توجه به این نکته حائز اهمیت است که جت های ورتکس را در تولید نخ هایی می توان بکار برد که فرایند تولیدشان مستلزم تغذیه اورفید جت به میزان کمتر از 100% است. درحالیکه در جت ونتوری می توان نخ افکت را تا چندین 100% تغذیه نمود. به منظور تغذیه نخ های مختلف، سوزن و ونتوری با اندازه های مختلف در بازار وجود دارد.

صرفنظر از نوع جت استفاده شده، همیشه میزانی ناهمگونی (irregularity) در اثر تکسچرایزینگ در نخ به وجود می آید که آنها را نمی‌توان کاملاً از بین برد. گاهی اوقات انباشتگی حلقه های بزرگتر از معمول روی می دهد. گاهی اوقات هم حلقه های بلند و صاف تشکیل می شوند. این ناهمگونی ها در فرایندهای پائین دستی یعنی فرایندهای بافت پارچه، رنگرزی و تکمیل ایجاد مشکل نموده و باعث افت کیفیت پارچه خواهند شد. لذا باید حذف شوند.

نخ‌ها خوب بافت دهی شده نیز در برابر تغییرشکل (Deformation) حساس هستند، حتی اگر میزان نیروی اعمال شده ناچیز باشد. این رفتار نخ ناپایداری (Instability) نامیده می شود. به منظور اندازه گیری میزان ناپایداری نخ تست های گوناگونی فرموله شده اند. در فرآیندهای ریسندگی و بافندگی، ناپایداری به رفتار الاستیک و پلاستیک نخ اشاره دارد . حتی نخ‌های با ساختار یکنواخت و تاب مناسب، در اثر اعمال نیروی کشش جزئی (مثلاً در عبور از راهنما، فیدر یا غلتک‌ها) دچار تغییر طول یا پیچش می‌شوند، که می‌تواند بر کشش نخ، یکنواختی بافت و کیفیت پارچه نهایی تأثیر بگذارد.

راه‌حل‌های رفع چالش های ناهمگونی و ناپایداری نخ‌های ایرتکسچره

الف ) پایدارسازی

در سطرهای قبلی بیان کردیم که در منطقه پایدارسازی  (Stabilizing zone) نخ کشیده می شود. بسته به ساختار نخ، این کشش به صورت نرمال در حدود 3% و در حالت حداکثر تا 15% انجام می شود. در نتیجه کشش، حلقه های حجیم تر و ناهمگونی ها کاهش می یابند. درواقع کشش باعث می شود که قطر حلقه ها نسبت به حلقه های ایجاد شده در جت کاهش یابد. همانند زمانیکه بند کفش هایتان را می کشید تا محکم و سفت شوند، کشش نیز در این مرحله باعث می شود که حلقه ها سفت و محکم شوند. درنتیجه این مرحله نخی خواهیم داشت که میزان پایداری اش بالا است و برای کاربرد در فرایندهای پایین دستی بسیار مناسب خواهد بود.

ب) تثبیت حرارتی

نخ پایدارشده سپس به آرامی به منطقه تثبیت حرارتی تغذیه می شود. این فرایند باعث می شود که نخ و حلقه های سطحی جمع شوند (Shrink). در واقع این مرحله باعث می شود که اندازه حلقه ها کوچکتر شود که برای فرایندهای پایین دستی بسیار مهم است. در صورتی که در سطح نخ حلقه های بزرگ وجود داشته باشد، پس از بافت پارچه این حلقه ها روی سطح پارچه باقی مانده و به اجسام تیز مثل ناخن گیر خواهند کرد و پارچه نخ کش خواهد شد. در صورت حذف حلقه ها بزرگ این معضل هم کاهش خواهد یافت.

نکته: محدوده دمایی مناسب برای تثبیت حرارتی نخ های پلی استر ظریف در حدود 240-230 درجه سانتیگراد می باشد.

ج) روغن زنی نخ

اکثر نخ ها نیاز به روان کاری (Lubrication) دارند. روان کاری باعث می شود که نخ نرم‌تر حرکت نموده و در فرایندهای تولیدی بعدی کمتر دچار ساییدگی و پارگی ‌شود. به منظور بهبود لغزندگی سطح نخ در طی فرایندهای بافندگی تاری پودی و حلقوی، معمولاً 4-2 درصد روغن کونینگ (Coning oil) بر روی نخ اعمال می شود. نخ روان کاری شده به صورت سفت و محکم بر روی بوبین (firm package) پیچیده می شود. این بوبین ها در فرایندهای تولید بعدی به صورت بهتری باز خواهند شد. یعنی نخ در حین بازشدن پیچ نخورده و گره نمی شوند.

نکته: نخ هایی که مستقیماً رنگ می شوند نیازی به روان کاری ندارند.

با انجام یکسری از فرایندها می توان به نخ ایرتکسچره ویژگی های خاص بخشید. بطور مثال شرکت بارمگ به منظور آنکه ویژگی های نخ ایرتکسچره شباهت بیشتری با الیاف استیپل (staple fiber) با سرنخ های آزاد  پیدا کند، فرایند تکس اسپان (Texspun) را طراحی نمود و توسعه داد.

واحد تکس اسپان در منطقه پایدارسازی تعبیه می شود. غلتک هایی با طراحی ویژه در این واحد نصب می شوند.  در حین عبور نخ از روی این غلتک ها، حلقه ها پاره شده و سرنخ های آزاد (Free fiber ends) تشکیل می شوند و ظاهر نخ مشابه الیاف استیپل می گردد.  در قالب تجاری، این نوع نخ ها با سرعت 400 متر در دقیقه یا سریع تر تولید می شوند. این سرعت تولید نه تنها استحکام بیشتر نخ را نشان می دهد بلکه تا حدودی موجب از بین رفتن اثر ولکرو در پارچه های بافته شده خواهد شد. درنتیجه منجر به عملکرد بهتر نخ در طی فرایند بافت پارچه، بهبود لمس زیردست پارچه، افزایش پوشش دهی و یکنواختی سطح پارچه می گردد.

ویژگی دیگری که می توان به نخ ایرتکسچره افزود، تولید نخ های گرید صنعتی (Industrial Grade Yarns) است. این امر مستلزم پیاده سازی فرایند کشش جدیدی است که به واسطه آن می توان از POY ارزان قیمت نخ های گرید بالای صنعتی با استحکام کششی (Tenacities) تقریبی 7 g/den  با افزایش طول تا حد پارگی (Elongation) 12% را تولید نمود. این نخ به عنوان نخ افکت هسته ای تکسچره می شود. البته استحکام نخ ترکیبی کمتر خواهد بود. کاربرد نهایی این نوع از نخ ها در نخ دوخت (Sewing thread) و پارچه های آستری (اسکریم) (Scrim fabrics) می باشد.

حداکثر سرعت جت هایی که برای دستگاه های ایرتکسچرایزینگ موجود طراحی و ساخته می شوند،  600 متر در دقیق است. در حال حاضر به غیر از شیوه ایرتکسچرایزینگ فرایند ریسندگی یا تکسچرایزینگ دیگری برای الیاف استیپل وجود ندارد که از طریق آن بتوان چنین طیف گسترده ای از کاربردها را در نخ محصول ایجاد کرد.   در واقع مزیت های روش ایرتکسچرایزینگ عبارت است از:

1. تنوع تولید: کل نمره نخ های دنیری و فیلامنت های ظریف را می توان از طریق ایرتکسچره تولید کرد.

2. نوع مواد اولیه و ترکیباتشان: امکان استفاده از POYهای مختلف، نخ‌های چند جزئی و ترکیب‌های متنوع وجود دارد.

3. حجم و ساختار نخ تکسچره شده: می‌توان نخ‌های حجیم با ساختار حلقه‌ای یا افکت هسته ای مناسب برای کاربرد در پوشاک، منسوجات صنعتی و فنی تولید کرد.

کاربردهای نخ‌ ATY

1.    لباس ورزشی (Sportswear)
2.    پوشاک تفریحی و راحتی (Leisure Wear)
3.    پوشاک مردانه و زنانه (Men’s & Ladies Wear)
4.    پوشاک بارانی و ضد آب (Rainwear)
5.    منسوجات خودرو (Automotive Fabrics)
6.    پارچه‌های کوتینگ شده (روکش دار) (Coating Fabrics)  
7.    پارچه‌های دکوری و تزئینی (Decorating Fabrics)
8.    نخ‌های صنعتی (Industrial Yarns)
9.    نخ خیاطی (Sewing Thread)

امروزه نخ‌های دنیر پایین به ازای هر فیلامنت (Low Denier per Filament Yarns) پلی‌استر و نایلون به وفور در دسترس هستند. این نوع از نخ ها در تولید لباس های بارانی (ضدآب) (Rainwear) و لباس های ورزشی گران قیمت کاربرد دارند. تقریباً تمام تولیدکنندگان مطرح خودرو در سرتاسر جهان، از پارچه‌های بافته شده از نخ‌های ایرتکسچره برای تزئینات داخلی خودرو هایشان استفاده می‌کنند.

یکی از مهمترین پیشرفت ها در زمینه کاربرد نخ ایرتکسچره، تولید نخ خیاطی می باشد. تولیدکنندگان نخ هم به این حوزه علاقمند شده اند. اما به دلیل ملاحظات اقتصادی، این فرایند امروزه به ندرت مورد استفاده قرار می گیرد .در حال حاضر، نخ‌های ایرتکسچره به طور گسترده در بافت پارچه های تاری پودی، حلقوی تاری و حلقوی پودی بکار می روند.

عملیات آماده سازی مقدماتی (preparatory works) نخ ایرتکسچره شباهت زیادی به عملیات مورد استفاده برای نخ های تکسچره دارد.

نکات چله پیچی نخ ایرتکسچره

 -چله پیچ های استاندارد مناسب هستند. ولیکن سرعت باید به 75–65٪ سرعت نرمال کاهش یابد.

- به منظور کنترل یکنواختی کشش نخ توصیه می‌شود از سیستم کشش دیسک چرخان (Whorl Tension Devices) استفاده شود. این قطعه‌ مکانیکی شامل چند دیسک کوچک چرخان (whorl disks) است که نخ از بین آن‌ها عبور می‌کند و در نتیجه، مقدار مشخصی اصطکاک (Friction) بین نخ و دیسک ایجاد می‌شود تا کشش نخ کنترل و یکنواخت گردد.

-در مرحله تکسچرایزینگ 2-1% روان کننده بر روی نخ اعمال شود.

-حرکات ناگهانی ( جاگینگ) (jogging) را به حداقل برسانید. این کار کمک می‌کند تا تمام نخ‌ها از همان ابتدای کار به‌صورت پیوسته و بدون قطع شدن به‌درستی حرکت کنند. در ماشین‌های تکسچرایزینگ یا ریسندگی فیلامنتی، اصطلاح جاگینگ به معنی حرکت‌های کوتاه یا ناپیوسته موتورها در زمان راه‌اندازی است. کاهش این حرکات باعث می‌شود نخ‌ها هم‌زمان و یکنواخت وارد مسیر شوند و از پارگی ابتدایی یا گره خوردگی در نازل‌ها و فیدرها جلوگیری شود.

نکته: دکمه‌ ای به نام  Jog روی پنل دستگاه وجود دارد. وقتی فعال می‌شود، ماشین با سرعت بسیار پایین و به‌صورت لحظه‌ای شروع به کار می‌کند.  این عملکرد برای تنظیم دقیق مسیر نخ، بررسی عبور نخ از گایدها (غلتک های راهنما)، غلتک‌ها و هیترها استفاده می‌شود.

-آهارزنی نخ تار به روش اسلش (Slashing) باید انجام شود زیرا از نخ در برابر کشش های موجود در فرایند بافندگی  محافظت می کند.

-میزان جذب خشک مواد (Dry Solids Pick-Up) (DSPU): به درصد وزنی مواد جامد آهار (sizing solids) که پس از خشک شدن، روی نخ باقی می‌مانند اطلاق می شود. این مقدار نشان می‌دهد چه میزان از ماده آهار واقعاً به نخ منتقل شده است. توصیه می شود که بین 8-7% باشد.

-فرایند واکس زنی پس از انجام عملیات اصلی، روی نخ یا پارچه اعمال ‌شود (After-waxing) تا به روان سازی و محافظت از نخ های تار در حین بافندگی کمک کند.

-درصورتی که آهارزنی انجام نشود ممکن است در مراحل بعدی رنگ و تکمیل جذب رنگ به صورت یکنواخت انجام نشود و نوارهای غیرهمرنگ (لکه های رنگی) (Dye streak)  روی کار بوجود آید.

نکات بافت پارچه با نخ ایرتکسچره

الف- بافندگی پارچه های نیمه سنگین و سنگین که در تولید پوشاک پائین تنه از قبیل شلوار و دامن کاربرد دارند  (Weaving -  Bottom weights)

این نوع از پارچه ها را با تمامی دستگاه های بافندگی می توان بافت. ولی دستگاه های بافندگی ایرجت،  پرتابی (Projectile) و رپیری انعطاف پذیر گزینه های مناسب تری هستند. از دستگاه های بافندگی واترجت، فلای شاتل (شاتل پرنده) (Fly shuttle) و رپیری مستقیم (Rigid rapier)  نیز می توان استفاده کرد.

بوبین پیچی محکم و روانکاری نخ با روغن کمک می کند که نخ ها به سادگی و بدون گره خوردن از بوبین ها باز شوند.

ب- بافندگی پارچه های نیمه سنگین و سنگین که در تولید پوشاک بالا تنه از قبیل بلوز و پیراهن کاربرد دارند. (Weaving  -  Top weights) 

یکی از مشکلاتی که در استفاده از چله پیچیده شده از نخ ایرتکسچره با تراکم بالا در دستگاه های بافندگی روی می دهد این است که به دلیل زبری و اصطکاک موجود در نخ ایرتکسچره، در هنگام تشکیل دهانه تار (Shed)، بجای آنکه یک نخ در بالا و دیگری در پایین قرار گیرد، دو نخ تار مجاور در بالا قرار می گیرند. در صورتیکه تراکم نخ های تار در شانه های بافندگی (Sleys) 120-80 تار در هر اینچ باشد، باید تمهیداتی اندیشید تا دهانه تار بدون مشکل تشکیل شود. راهکارهایی که می توان استفاده نمود عبارتند از:

-    افزایش کشش تار (Warp Tension)می تواند به بازشدن سریع دهانه کمک کند.

- نصب میله های فشاری (Nip Bars) در پشت وردها (Harnesses) باعث می شود که طول دهانه تار کوتاه شود و در نتیجه دهانه سریع تر تشکیل شود، که برای نخ های حجیم و با اصطکاک بالا از جمله نخ ایرتکسچره مناسب است

- افزایش سرعت بافندگی کمک می کند که دهانه سریع تر باز شود.

بافت حلقوی تاری (Warp Knitting) با استفاده از نخ‌های ATY

با استفاده از این روش می توان پارچه های مناسبی را با نخ ایرتکسچره بافت. به منظور آماده سازی نخ باید بعد از فرایند تکسچرایزینگ به آن 4-3% امولسیون واکس (Wax emulsion) افزود. در حین فرایند تکسچرایزینگ باید نخ ها با صورت حداقلی اورفید شوند. این دو عمل باعث می شود که عدم یکنواختی نخ بر روی غلتک به دلیل کشش زیاد به حداقل برسد.

تکمیل پارچه های بافته شده با نخ ایرتکسچره

ریلکسیشن (Relaxation) و تغذیه به صورت اورفید عوامل کلیدی موفقیت در فرآیند ایر تکسچره هستند. کنترل میزان ریلکسیشن (آزاد شدن کشش ایجادشده در فیلامنت‌ها پس از عبور از نازل هوا) و اورفید  تأثیر مستقیم بر ویژگی‌های نهایی نخ ایرتکسچره از جنبه حجم، نرمی، کشسانی و پایداری ساختار حلقه‌ ای دارد.

نخ‌های ایرتکسچره باید به حجم کامل خود برسند تا کیفیت مناسب برای فرایندهای بعدی را داشته باشند. کشیده شدن پارچه بافته شده با نخ ایرتکسچره باعث می شود که افکت شباهت به نخ اسپان در آن کاهش یابد .

از نظر تخصصی پیشنهاد می شود فرآیند تکمیل پارچه‌های تاری پودی بافته شده با نخ ایرتکسچره بدین ترتیب انجام شود:

1. شستشو و پخت پارچه به شیوه عرض باز (یعنی پارچه تا نشده باشد) (Open width scour)، عملیات تکمیل در نقطه جوش انجام گیرد.

شستشو و پخت به شیوه عرض باز کمک می کند که روغن تکسچره، واکس ها و  آلودگی های سطحی از پارچه زدوده شود. از روش شستشو و پخت مستقیم در جت (Direct Scour in the jet) نیز می توان استفاده کرد، ولیکن شستشو و پخت به شیوه عرض باز گزینه مناسب تری است؛ زیرا مانع از بروز چین و چروک (Creases) در حین  فرایند رنگرزی می شود.

2. پارچه در دستگاه جت رنگرزی به مدت 1 ساعت در دمای 130-120 درجه سانتیگراد در ریلکس ترین حالت ممکن رنگ شود. منظور از ریلکس بودن پارچه این است که در حین فرایند در حد امکان کشیده نشود.

نکته: در خصوص پارچه های حاوی پشم این فرایند باید در دمای 100 درجه سانتیگراد انجام شود.

3.شرایط جت:

-نازل در حالت حداقل فشار مورد استفاده قرار گیرد.

- قرقره بالابرنده نخ (Lifter reel) به گونه ای تنظیم شود که با جریان نازل  انطباق داشته باشد.

-میزان آمپر (درجه آمپر) (Ampere gauge) باید ثابت و حداقل باشد. درواقع نشان می دهد که برای حرکت پارچه در دستگاه حداقل میزان برق مصرف می شود و به عبارت دیگر کشش کمتری بر پارچه وارد می گردد.

4 .خشک کردن و تثبیت حرارتی در یک مرحله در دستگاه تنتر سوزنی (تنتر پین) سه منطقه ای (three-zone pin tenter frame) انجام گردد. پارچه باید 30 ثانیه در دمای 130 درجه سانتیگراد تثبیت حرارتی شود. تغذیه اورفید 2-1% مورد نیاز است. عرض باید در حالت حداقل تنظیم شود تا پارچه بدون چروک شدن و در عین حال با میزان کشش مطلوب از دستگاه عبور کند.

تکمیل نهایی (Post Finishing)

منظور از تکمیل نهایی مرحله‌ای است که پس از عملیات اصلی تولید یا رنگرزی انجام می‌شود تا ویژگی‌های ظاهری، ابعادی و عملکردی پارچه تثبیت شود. این مرحله گزینشی است. به منظور بهبود ظاهر پارچه، میزان پوشش (Cover) و لمس زیردست می توان ترکیبی از فرایندهای مختلف را انجام داد، از جمله:  

•    پرزدار کردن سطح پارچه (مخملی نمودن) (Napping)، که باعث می شود  لطافت و نرمی پارچه بیشتر گردد؛ پارچه حجیم تر شده و زیردست بهتری پیدا کند؛  همچنین مات تر شده و کمتر نور را منعکس نماید.

•    شیرینگ (Shearing): طی عملیات شیرینگ پرزهای بلند یا نامنظم سطح پارچه با تیغه‌های مخصوص کوتاه و یکنواخت می‌شوند. در نتیجه ظاهر سطح پارچه صاف تر و نرم تر می گردد بدون آنکه حجم کلی پارچه کاهش یابد.

•    کلندرینگ به روش شراینر داغ (Hot Schreiner calendering): در این روش تکمیل ، پارچه از روی یک غلتک فلزی داغ عبور داد می شود. روی غلتک خطوط مایل حکاکی شده است. پارچه بعد از طی این مرحله ظاهر ابریشمی (صاف و براق) پیدا می کند.

•    سمی دکاتایزینگ (semi-Decating): سمی دکاتایزینگ به معنی بخاردهی است. این دستگاه یک ماشین تکمیل حرارتی است که برای تثبیت ابعاد پارچه، حفظ حجم و افکت نخ، بهبود لمس زیردست و براقیت سطح پارچه استفاده می‌شود.

بطور مثال هر طرف پارچه در یک مرحله رفت و برگشتی بطور ملایم از دستگاه پرزدار کردن (نپ) (Nap) عبور داده می شود؛ سپس پرزهای بلند طی عملیات شیرینگ کوتاه می شوند؛ به منظور تثبیت حرارتی از کلندر شراینر داغ با دمای 110 درجه سانتیگراد و فشار 40 تن استفاده می شود، 1 دقیقه در دستگاه دکاتایزینگ بخارزنی می شود؛ یک دقیقه در خلأ می ماند تا رطوبت ناشی از بخارزنی خشک شود.

عملکرد پارچه‌های بافته شده با نخ‌های ایرتکسچره

پارچه‌های حاوی نخ ایرتکسچره اگر به‌درستی بافته شوند، عملکردی هم‌سطح با پارچه‌های بافته شده از نخ تکسچره تولید شده به روش تاب مجازی  یا نخ اسپان خواهند داشت. کارشناسان و اکولوژیست ها (یا همان فعالان محیط زیستی)، نخ ایرتکسچره را یک محصول سبز/ محصول دوست دار محیط زیست (Green product) می‌دانند. زیرا POY رنگ شده در مرحله ریسندگی  (Spun dyed POY) به نخ ایرتکسچره تبدیل می شود. از این رو دیگر نیازی به رنگرزی ندارد. همچنین تکمیل این نوع نخ طی مراحل کمتری انجام می پذیرد. از این رو هم از جنبه اقتصادی و هم از جنبه زیست محیطی، استفاده از این نخ به نفع بافندگان پارچه می باشد.

در صورتیکه نخ ایرتکسچره به شیوه درست تولید شود، آنگاه لمس زیردست کاملاً مشابه نخ‌ اسپان خواهد داشت. لذا می توان آن را جایگزین کاملی برای نخ اسپان دانست. 
سایر مزیت های تولید نخ ایرتکسچره عبارت است از :

•    نیاز به فضای کم کارگاهی جهت تولید

•    مصرف انرژی پایین

•    بهره‌وری بالا

♦ منابع مرتبط :

https://textilelibrary.weebly.com►

♦ لینک اشتراک گذاری :

B2n.ir/nassajyar01870►

♦ مطالب پیشنهادی :

 - نساج یار نماینده فروش دستگاه های تکسچرایزینگ شرکت جینگ گانگ

 - نصب و راه اندازی اولین دستگاه بسته بندی اتوماتیک بوبین نخ در شرکت صنایع نساجی ایرانیان مهر سپاهان 

.

.

لطفاً ما را در شبکه های اجتماعی دنبال کنید.