روش‌های مختلف تولید پارچه حلقوی

لینک اشتراک گذاری: https://b2n.ir/nassajyar241

تولید پارچه یا از طریق استفاده‌ی مستقیم از الیاف انجام می‌گیرد و یا از طریق درگیر کردن نخ‌ها به روش‌های مختلف صورت می‌پذیرد. در روش درگیر کردن الیاف با یکدیگر جهت رسیدن به ساختاری دو بعدی از فناوری بی‌بافت (Nonwoven) استفاده می‌شود. در این روش الیاف مختلف (عمدتاً ترموپلاستیک) از طریف فرآیندهای مکانیکی، حرارتی و شیمیایی با یکدیگر درگیر شده و ساختاری متشکل از الیاف در هم رفته تولید می‌شود.

تولید پارچه از نخ به سه روش انجام می‌شود که عبارتند از :

•    Inter weaving (بافندگی تاری-پودی): در این روش دو دسته نخ تار (Warp) (راستای عمودی) و نخ پود (Weft) (راستای افقی) در طرح بافت‌های مختلف با یکدیگر درگیر می‌شوند. 50 تا 60 درصد پارچه‌های تولیدی امروزی از طریق این روش تولید می‌شوند.

•    Inter looping (بافندگی حلقوی): در این روش با تبدیل یک یا چند دسته نخ به شکل حلقه و درگیر کردن این حلقه‌ها با یکدیگر ساختارهای پارچه‌ای شکل تولید می‌شوند. این روش بافندگی به دو دسته‌ی بافندگی حلقوی تاری و حلقوی پودی تقسیم‌بندی می‌شود. این روش پس از بافندگی تاری-پودی دومین مکانیزم پر کاربرد تولید پارچه محسوب شده و سهم آن در صنعت نساجی 25 تا 30 درصد کل تولیدات پارچه است.

•    Inter twisting: در این روش از درگیری و گره خوردن نخ‌ها در زوایای مختلف پارچه تولید می‌شود. معمولاً از این روش در قیطان‌بافی (Braiding) استفاده می‌شود. سهم این روش 10 تا 15 درصد کل تولیدات پارچه‌ی دنیا می‌باشد و نوین‌ترین روش بافت پارچه محسوب می‌شود.

 روش‌های مختلف تولید پارچه با استفاده از نخ : الف- Inter weaving، ب- Inter looping و ج- Inter twisting.

مقایسه‌ی روش‌های بافندگی حلقوی تاری و پودی با بافندگی تاری-پودی

روش‌های بافندگی حلقوی از نظر فرآیندی از سرعت تولید بالاتر، فرآیند مقدمات بافندگی کمتر و هزینه‌ی تولید کمتری برخوردارند. پارچه‌های حلقوی‌بافت به دلیل درگیری کمتر نخ‌ها از کشسانی بالایی برخوردارند. این خاصیت در پارچه‌های مورد استفاده در لباس‌های ورزشی به کار می‌رود. ساختارهای حلقوی‌بافت از قابلیت بالایی برای انطباق با بدن برخوردارند (خصوصیت اُفت یا drape پارچه). این خصوصیت امکان استفاده از این پارچه‌های در پوشاکی زیر و جوراب‌ها را فراهم می‌کند. پارچه‌های حلقوی‌بافت به دلیل ساختار سه بعدی حلقه‌های تشکیل‌دهنده‌ی آن‌ها از قابلیت محبوس کردن هوا برخوردار بوده و بنابراین عایق گرمایی هستند. از این ویژگی در تولید البسه‌‌ی مخصوص هوای سرد استفاده می‌شود.

در پارچه‌های تاری-پودی به دلیل درگیری و تماس بالای نخ‌ها با یکدیگر، نخ‌ها از نظر حرکتی در پارچه محدود هستند و بنابراین خصوصیات کشسانی به مراتب پایینی در دو راستای طولی و عرضی دارند. اُفت (Drape) پارچه در مقایسه با پارچه‌های حلقوی‌بافت بسیار کم‌تر بوده و از این پارچه‌ها در البسه‌ی رو مثل کت‌ها استفاده می‌شود. از نظر فرآیندی نیز نسبت به بافندگی حلقوی سرعت تولید کمتری داشته و با توجه به فرآیندهای مقدمات بافندگی بیشتر (مانند چله‌پیچی و غیره) هزینه‌ی تمام شده‌ی فرآیند نیز بیشتر است.

بافندگی حلقوی

روش‌های بافندگی حلقوی به دو دسته‌ی کلی تقسیم‌بندی می‌شوند :

1. بافندگی حلقوی پودی

2. بافندگی حلقوی تاری

بافندگی حلقوی پودی در سال 1589 میلادی ابداع شد. در بافندگی حلقوی پودی جهت‌گیری حلقه‌های تشکیل دهنده‌ی پارچه در جهت عرض پارچه بوده و امکان بافت پارچه تنها با یک سرنخ وجود دارد. به این ترتیب برای بافت این پارچه‌ها مستقیماً از بوبین نخ استفاده می‌شود. کاربرد این پارچه‌ها عمدتاً در مصارف پوشاکی است. از الیاف طبیعی و مصنوعی مانند پشم، پنبه، پلی‌استر و اکریلیک می‌توان برای بافت این پارچه‌ها استفاده کرد.

بافندگی حلقوی تاری نیز در سال 1769 میلادی ابداع شده‌ است. در این روش بافندگی جهت‌گیری حلقه‌ها در راستای طولی پارچه می‌باشد و به سرنخ‌ها زیادی برای تولید پارچه نیاز است. در حقیقت در این روش نیاز به چله‌پیچی بوده و چله‌ی نخ به ماشین تغذیه می‌شود. کاربرد پارچه‌های تولیدی به این روش عموماً صنعتی و در مصارف خانگی می‌باشد. معمولاً از الیاف مصنوعی مانند پلی‌استر، ویسکوز، نایلون، الیاف کربن و پلی‌پروپیلن در بافت این پارچه‌ها استفاده می‌شود. سرعت تولید در بافندگی حلقوی تاری تقریباً مشابه روش بافندگی حلقوی پودی است.

 روش‌های بافندگی حلقوی : الف- بافندگی حلقوی پودی، ب- بافندگی حلقوی تاری.

کاربردهای پارچه‌های حلقوی تاری و پودی

همان گونه که گفته شد، پارچه‌های حلقوی‌بافت به دلیل خصوصیات ویژه‌ای که ارائه می‌کنند در مصارف متعدد و متنوعی قابل استفاده هستند. برخی از زمینه‌های کاربرد این منسوجات عبارتند از :

•    مصارف پوشاکی

•    منسوجات خانگی (پرده‌ها)

•    منسوجات پزشکی (نوار‌های زخم‌بندی، لباس‌های بیمارستانی، جوراب واریس)

•    منسوجات ورزشی

•    منسوجات صنعتی (استفاده به عنوان روکش صندلی، کاربرد به عنوان پوشش‌های خاص)

•    استفاده در پوشاک امنیتی (عمدتاً پارچه‌های اسپیسر Spacer)، استفاده در لباس‌های آتش‌نشانی، جلیقه‌های ضدگلوله

•    کامپوزیت‌های حلقوی‌بافت، این کامپوزیت‌ها در عین سبکی از استحکام بالایی برخوردارند و در بدنه‌ی موشک‌ها، برخی از قطعات هواپیما و پره‌های توربین‌های بادی قابل استفاده هستند.

•    منسوجات ژئوتکستایل، به منظور زیرسازی جاده‌ها و حفاظت از بستر خاک در برابر فرسایش

برخي از كاربردهاي منسوجات حلقوي.

انواع ماشین‌های بافندگی حلقوی پودی

ماشین بافندگی تخت‌باف  (Flat Knitting Machine)

در ماشین‌های بافندگی حلقوی تخت‌باف سوزن‌ها ثابت بوده و بادامک‌ها متحرک هستند. در این روش بادامک‌ها درون روکشی قرار دارند که بر روی بستر سوزن حرکت کرده و با قرار گرفتن پایه‌ی سوزن‌ها در مسیر بادامکی عمل بافت را انجام می‌دهند. بستر سوزن در این روش صفحه‌ای خطی است و حداکثر از 6 ابزار می‌توان در ماشین استفاده کرد.

سرعت تولید در این ماشین‌ها به دلیل توقف روکش در دو انتهای مسیر و حرکت رفت و برگشتی روکش ماشین، متوسط است. مزایای استفاده از این ماشین‌ها عبارتند از :

•    قابلیت تولید طرح‌های پیچیده،

•    قابلیت تولید لباس تکمیل شده‌ی بدون درز (با استفاده از ماشین Stoll یا Shima Seiki)،

•    قابلیت قواره‌بافی

•    قابلیت تولید پارچه‌های سه بعدی

ماشین بافندگی گردباف (Circular Knitting Machine)

در این ماشین‌ها عموماً ابزارها ثابت بوده و سوزن‌ها حرکت می‌کنند. از حداکثر 144 ابزار می‌توان روی ماشین استفاده کرده و به همین دلیل به انرژی زیادی برای تولید نیاز است. سرعت تولید ماشین نیز به دلیل حرکت دائم دایره‌ای سوزن‌ها بالا می‌باشد. مزایای استفاده از این ماشین‌ها عبارتند از :

•    وجود تعداد ابزارهای متعدد بر روی بستر سوزن،

•    قابلیت تولید طرح‌های پیچیده،

•    قابلیت قواره‌بافی که نیازی به برش ندارد

•    قابلیت دارا بودن مکانیزم انتقال حلقه

 
 ماشین‌های بافندگی حلقوی پودی : الف- تخت‌باف، ب- گردباف

ماشین‌های گردباف به سه دسته‌ی مختلف تقسیم‌بندی می‌شوند :

1. ماشین گردباف یک رو سیلندر (Single jersey)

2. ماشین گردباف دو رو سیلندر (Double jersey)

3. ماشین دو سیلندری (Double cylinder)

عناصر بافت در ماشین‌های گردباف یک رو سیلندر عبارتند از : سوزن، سینکر، نخ‌بر و مسیر بادامکی. تصویر نحوه باقت پارچه در شکل ماشین گردباف یک رو سیلندر در شکل زیر نشان داده شده است.

 
 ماشین گردباف یک رو سیلندر.

در ماشین‌های دو رو سیلندر از دو بستر عمود بر هم سوزن استفاده می‌شود که به صورت عمود بر هم وارد منطقه‌ی بافت می‌شوند. این ماشین‌ها از دو قسمت صفحه (Dial) و سیلندر (Cylinder) تشکیل شده‌اند که در شکل 3 نشان داده شده‌‌اند. سوزن‌ها در این ماشین درون شیارها (Trick) قرار گرفته و عمل بافت را انجام می‌دهند. عناصر بافندگی در این ماشین‌ها عبارتند از نخ‌بر، سوزن و مسیرهای بادامکی. عمده‌ی ماشین‌های دو رو سیلندر عمل بافت را بدون سینکر انجام می‌دهند ( به استثنای ماشین Relanit شرکت مایِر). زیرا به دلیل وجود دو سری سوزن در ماشین، سوزن دیگر به هنگام عمل بافت یک سوزن، نقش سینکر برای جلوگیری از بالا رفتن حلقه را انجام می‌دهد.

 اجزای ماشین بافندگی گردباف.

همان گونه که گفته شد در این ماشین‌ها از دو دسته سوزن عمود بر هم استفاده می‌شود برای جلوگیری از برخورد سوزن‌ها به هنگام انجام عملیات بافت، از دو مکانیزم استفاده می‌شود :

•    مکانیزم ریب (Rib) : در این حالت سوزن‌ها بر روی صفحه و سیلندر به صورت یک در میان قرار گرفته و عمل بافت را انجام می‌دهند (شکل 4-الف).

•    مکانیزم اینترلاک (Interlock) : در این حالت سوزن‌ها روبروی یکدیگر قرار می‌گیرند. با این تفاوت که به هنگام عملکرد یک سوزن، سوزن مقابل آن عملیاتی انجام نمی‌دهد. معمولاً از دو سری سوزن با پایه‌ی کوتاه و بلند به صورت یک در میان استفاده می‌شود. مطابق شکل (4-ب) به هنگام عملیات سوزن‌های کوتاه سوزن‌های بلند در هر دو بستر صفحه و سیلندر عمل بافت را انجام نداده و به هنگام عمل بافت سوزن‌های بلندتر بر روی صفحه و سیلندر، سوزن‌های کوتاه ساکن باقی می‌مانند.

شکل 4- مکانیزم‌های مختلف برای جلوگیری از برخورد سوزن در ماشین گردباف دو رو سیلندر : الف- حالت ریب، ب- حالت اینترلاک.

در ماشین‌های دوبله سیلندر از دو سیلندر که کاملاً روبروی همدیگر قرار دارند استفاده می‌شود. در این ماشین‌ها از سوزن دو سر زبانه‌دار استفاده می‌شود و برای بافت پارچه‌های Purl که حلقه‌ی پشت و حلقه‌ی رو به تناوب در ساختار پارچه وجود دارند، به کار می‌روند.

 

    شکل 5- سوزن دو سر زبانه‌دار در ماشین‌های دوبله سیلندر.

انوع ماشين‌هاي بافندگي حلقوي تاري

روش‌هاي بافندگي حلقوي (Knitting) به دو دسته كلي بافندگي حلقوي پودي (Weft knitting) و حلقوي تاري (Warp knitting) تقسيم‌بندي مي‌شوند. در بافندگي حلقوي پودي نخ توسط بوبين به ماشين تغذيه شده و توسط عناصر بافت شامل سوزن، سينكر، مسيرهاي بادامكي، عوامل انتخاب سوزن، پرسر (در صورت استفاده از سوزن فنري) و ... به حلقه تبديل شده و در اثر درگيري حلقه‌ها در رديف‌هاي عرضي -رج (Course) ساختار پارچه تشكيل مي‌شود .

 

 مقايسه فرآيندهاي حلقوي پودي و تاري.

برخلاف روش بافندگي حلقوي پودي در سيستم حلقوي تاري نخ توسط چله نخ تار (Warp beam) به ماشين تغذيه مي‌شود. بر روي هر چله تعداد زيادي سرنخ قرار مي‌گيرد كه هر سرنخ به يك سوزن تغذيه خواهد شد. دليل نام‌گذاري اين روش تشكيل حلقه‌ها در راستاي طولي (تار پارچه) برخلاف روش حلقوي پودي مي‌باشد (نخ قرمز رنگ در بافت حلقوي تاري- شكل 2). در اين روش برخلاف بافندگي حلقوي پودي تمامي سوزن‌ها به صورت همزمان عمل بافت را انجام مي‌دهند.

بسياري از پارچه‌هاي حلقوي تاري به صورت عرض باز توليد مي‌شوند. در حالي كه در روش حلقوي پودي امكان بافت پارچه به صورت كيسه‌اي و دوعرض نيز وجود دارد. با توجه به عمليات همزمان سوزن‌ها در اين روش، بافندگي حلقوي تاري نسبت به روش حلقوي پودي از بهره‌وري بالاتري برخوردار است.

ماشين‌هاي بافندگي حلقوي تاري در عرض‌هاي استاندارد مانند 84، 130، 168 اينچ توليد مي‌شوند. سرعت ماشين‌هاي بافندگي حلقوي تاري در محدوده 1000 تا 2000 دور در دقيقه مي‌باشد. در هر دور ماشين بافندگي يك رج از پارچه بافته مي‌شود. ماشين‌آلات بافندگي حلقوي تاري به دو دسته تقسيم‌بندي مي‌شوند : ماشين‌هاي كِتِن يا تريكو (Tricot-Ketten) و راشل (Raschel).

در شكل 2 انواع ماشين‌هاي بافندگي حلقوي تاري مشاهده مي‌شود. شكل سمت چپ مربوط به ماشين كِتِن و شكل سمت راست مربوط به ماشين راشل مي‌شود. بالاترين چله براي تغذيه ميله راهنماي جلوي ماشين استفاده مي‌شود. در ماشين كتن چله‌ها از عقب ماشين به سمت جلو شماره‌گذاري شده و در ماشين راشل اين شماره‌گذاري از جلوي ماشين به سمت عقب انجام مي‌شود. تعداد چله در ماشين راشل به مراتب بيش‌تر از ماشين كتن بوده و در نتيجه امكان طراحي بيش‌تري در اين ماشين وجود دارد.كشش وارده بر پارچه راشل به مراتب بيش‌تر از ماشين كتن مي‌باشد. به همين دليل از ماشين كتن براي بافت پارچه‌هاي ظريف و سرعت بالا استفاده مي‌شود. ماشين راشل مناسب بافت پارچه‌هاي توري است.

 

 ماشين‌هاي بافندگي حلقوي تاري- ماشين كتن (سمت چپ) و راشل (سمت راست).

عناصر بافت در ماشين‌هاي بافندگي حلقوي تاري

عناصر بافت در اين ماشين‌ها عبارتند از ميله راهنما (guide bar)، ميله سوزن (needle bar)، ميله پرسر (در صورت استفاده از سوزن فنري)، ميله سينكر. با توجه به اين كه حركت عناصر بافت در ماشين‌هاي بافندگي حلقوي تاري به صورت همزمان و دسته جمعي انجام مي‌شود، عناصر بافت مانند سوزن، سينكر و راهنماها روي ميله‌هاي سرتاسري قرار مي‌گيرند و با حركت ميله‌ها همزمان يك عمل واحد را انجام مي‌دهند. با توجه به اين كه ممكن است برخي از المان‌هاي بافت حين فرآيند دچار اشكال و يا شكستگي شده و نياز به تعويض داشته باشند، عناصر بافت بر روي پايه‌هايي به عرض يك اينچ قالب‌ريزي مي‌شوند تا در صورت بروز مشكل براي يك سوزن، سوزن و يا راهنما، پايه‌اي كه قطعه معيوب بر روي آن قرار گرفته است تعويض شود. شكل 3 عناصر بافت را نشان مي‌دهد. همان گونه كه مشاهده مي‌شود تمامي عناصر بافت بر روي پايه‌هايي قرار مي‌گيرند كه بر روي ميله‌هاي سرتاسري در كنار هم پيچ مي‌شوند.

                 
عناصر بافت شامل پايه سوزن، سينكر و ميله راهنما و وضعيت ميله راهنما و ميله سوزن نسبت به هم

ویدئوهای آموزشی بافندگی حلقوی

ویدئوی 1 :

اصول بافندگی حلقوی، مکانیزم‌های بافندگی حلقوی تاری و پودی، پارچه‌های حلقوی چگونه بافته می‌شوند؟

Basic of Knitting | Warp and Weft Knitting Mechanism || How Knit Fabric Produces ?

بر روی تصویر کلیک کنید

لینک مشاهده فیلم در آپارات

https://aparat.com/v/aAJub

لینک مشاهده فیلم در یوتیوب/با زیر نویس

https://www.youtube.com/watch?v=U1bk4ZI0Qvc

ترجمه زیر نویس

بافندگی حلقوی به معنای تبدیل نخ به شکل حلقه و تشکیل پارچه است. در بافندگی حلقوی روش‌های مختلفی برای تغذیه نخ به سوزن‌ها برای تشکیل پارچه وجود دارد. به طور کلی دو سیستم بافندگی حلقوی تاری و پودی وجود دارد که که آن‌ها را از هم متمایز می‌کند. بیایید کمی بیش‌تر به هر یک از این سیستم‌ها بپردازیم. بافندگی حلقوی پودی از طریق تشکیل حلقه در یک ردیف افقی توسط سوزن‌هایی که در مجاورت هم قرار گرفتن انجام می‌شود. رایج‌ترین ماشین مورد استفاده در بافندگی حلقوی پودی ماشین گردباف است. این ماشین پارچه‌ای لوله‌ای شکل را به طور مارپیچ دور یک سیلندر تولید می‌کند. عرض پارچه از روی تعداد سوزن‌های ماشین تعیین می‌شود. در هر دور ماشین یک رج توسط هر یک از نخ‌های تغذیه شده به ماشین کامل می‌شود.
نوع دوم این ماشین‌ها را می‌توان برای تولید پارچه‌های حلقوی پودی تخت‌بافت استفاده کرد. در این ماشین پارچه روی بسترهای سوزنی که تخت هستند و به آن ماشین تخت‌باف گفته می‌شود، تولید می‌شود. صرف نظر از نوع ماشین مورد استفاده در بافندگی حلقوی پودی، سوزن‌ها در کنار هم قرار گرفته و یکی پس از دیگری به ترتیب یک ردیف از حلقه‌ها را با یک نخ تغذیه شده می‌بافند. اینجا نمایی از نحوه تشکیل حلقه توسط نخ در یک ماشین بافندگی حلقوی پودی را مشاهده می‌کنید که نخ‌ها را به صورت افقی تبدیل به حلقه می‌کند. به گونه‌ای که حلقه‌ها از سمت راست به چپ ماشین تولید می‌شوند. اگر شما ساختار پارچه را تحلیی کنید، الگویی از حلقه‌ها را می‌بینید که در ردیف های افقی و ستون‌های عمودی قرار دارند. به ردیف‌های افقی از حلقه‌هایی که توسط سوزن‌های مجاور در یک سیکل بافندگی بافته می‌شوند رج یا Course گفته می‌شود. تعداد رج‌ها به صورت تعداد رج در واحد طول (اینچ یا سانتی‌متر) بیان می‌شود. اگر این شکل 1 اینچ در 1 اینچ باشد، می‌توانید پنج رج در اینچ را ببینید. ستون‌های عمودی از حلقه‌هایی که توسط یک سوزن و در سیکل‌های متوالی بافته می‌شوند را یک ردیف یا Wale می‌گویند. تعداد ردیف به صورت تعداد ردیف در واحد طول بیان می‌شود. در این شکل پنج ردیف در اینچ وجود دارد.
دومین سیستم مورد استفاده برای حلقوی‌بافی در ماشین‌هایی استفاده می‌شود که طراحی متفاوتی دارند و برای بافت عمودی حلقه‌ها بکار می‌روند. در این تصویر می‌بینید که چگونه بافندگی حلقوی تاری در نقطه مقابل بافندگی حلقوی پودی برای تشکیل حلقه در راستای عمودی انجام می‌شود. اگر دقیق‌تر به تصویر پارچه حلقوی تاری نگاه کنید، می‌بینید که حلقه‌های نخ دو ردیف کنار هم چگونه با هم درگیری پیدا کرده‌اند. در این ماشین‌ها هر حلقه توسط یک سرنخ جداگانه از یک چله که توسط نخ‌های یک قفسه نخ پیچیده شده است، بافته می‌شود. نخ‌های تار قرار گرفته روی چله باید موازی همدیگر باشند. معمولاً برای بافت بسیاری از پارچه‌های با طرح بافت پایه هر نخ باید به یک سوزن تغذیه شود. یعنی اگر هزار سوزن در ماشین استفاده شده باشد، حداقل به هزار سرنخ تار نیاز داریم. در صورتی که تعداد نخ تغذیه شده به هر سوزن افزایش یابد، می‌توان پارچه‌های خاص‌تری را تولید کرد.
سوزن‌های بافندگی حلقوی تاری همزمان در عرض ماشین حلقه‌ها را تشکیل می‌دهند و مجموعه‌ای از نخ‌های تار را که به صورت عمودی و موازی نسبت به راستای تشکیل پارچه به سوزن‌ها تغذیه می‌شوند به حلقه تبدیل می‌کنند. ماشین‌های بافندگی حلقوی تاری معمولاً برای تولید پارچه‌های تریکو، راشل و قلاب‌دوزی استفاده می‌شوند.

منابع جهت دریافت اطلاعات بیشتر:

1.مکانیزم بافندگی حلقوی تاری (جلد اول: ماشین های تریکو یاکتن) ، مولف: دی. اف. پالینگ ، مترجم: علی اصغر اصغریان جدی

2.مکانیزم بافندگی حلقوی پودی ,مولف: دیوید اسپنسر,مترجم: زهرا خرم طوسی

3.بافندگی حلقوی پودی - گردباف (بافت، مواد اولیه و عیوب بافت) ،مؤلف: ایرمامل اشچ،مترجم: مسعود لطیفی

4.مکانیزم بافندگی حلقوی تاری (جلد دوم: ماشین های راشل) ،نویسنده:  دی. اف. پالینگ ،مترجم :  علی اصغر اضغریان یان جدی، انتشارات دانشگاه صنعتی امیرکبیر

5.https://www.youtube.com/watch?v=U1bk4ZI0Qvc