وبلاگ

امروزه سیستم های متنوعی برای تولید نخ وجود دارد که یکی ازمهمترین آنها سیستم ریسندگی رینگ میباشد. ماشین رینگ درسال 1828 میلادی توسط یک صنعتگر آمریکایی به نام جان تروپ اختراع گردید.
دوسال بعد درسال 1830 هموطن او به نام جنک شیطانکی به این ماشین افزودکه توانایی دوران بر روی رینگ را داشت، از آن زمان تا امروز تغییرات قابل توجهی در این ماشین داده شده، اما اصول کلی و اساسی این سیستم به صورت اولیه خود باقی مانده است.
امروزه غیر از سیستم ریسندگی رینگ،سیستمهای جدید ریسندگی تولید نخ به بازار آمده اندکه نسبت به ریسندگی رینگ دارای سرعت تولید بالاتر وقیمت تمام شده محصول کمتری می باشد، ولی سیستم ریسندگی رینگ به علت دارا بودن برخی از ویژگی هایی که مختص نخ این ماشین است، هنوز در بازار رقابت می کند.
ماشین ریسندگی رینگ تاکنون به عنوان یک ماشین ریسندگی فراگیر و کارآمد مطرح بوده و مزایای چشمگیری نسبت به سایر سیستم های ریسندگی دارد که از آن جمله:
1- توانمندی کافی جهت ریسندگی و تبدیل اکثر الیاف به نخ با نمرات مختلف
2- بهینه بودن نخ این سیستم از لحاظ ساختمان و استحکام

3- سهولت کار با ماشین

4- توانایی تولید نخ ازمخلوط الیاف با نسبت های مختلف الیاف گوناگون.
علیرغم ویژگی های کمی و کیفی تولید سیستم های جدید ریسندگی، انتخاب و استفاده از سیستم ریسندگی رینگ صرفأ به علت برترهای کیفی نخ آن است. باتوجه به پیشرفتهای سیستم های جدید ریسندگی، شرط برتری و حفظ موقعیت سیستم ریسندگی رینگ در آینده افزایش اتوماسیون آن، میزان تولید، راندمان و در نهایت کاهش هزینه ها و قیمت تمام شده محصول این ماشین می باشد.
ریسندگی الیاف غیر یکسره به دو بخش ریسندگی الیاف کوتاه (پنبه ای) وریسندگی الیاف بلند (پشم) تقسیم شده است، که ریسندگی فاستونی، پشمی و نیمه فاستونی، سه زیر مجموعه از ریسندگی الیاف بلند می باشد.
در سیستم فاستونی از الیاف مرغوب و با ظرافت بالا استفاده می شود و نخ آن نیز ظریف و لطیف می باشد. معمولأ در این سیستم نخ هایی با نمرات ظریفتر از 20Nm ریسیده شده و از آن پارچه های مرغوب جهت پوشاک تهیه می شود.
نخهای تولید شده درسیستم پشمی ضخیم هستند و معمولأ در پتوبافی و… مصرف می شود.
این نخها با نمرات ضخیم تر از 5Nm تولید شده و معمولأ از استحکام پایینی برخوردار بوده و از الیاف بلند پشم تهیه می شود،در این میان این دو سیستم (فاستونی و پشمی)، سیستم نیمه فاستونی، نخه ایی تولید می شود که دارای ساختار و ظرافت متفاوت با نخ های فاستونی و پشمی می باشد و ساختار آن در محدوده بین نخهای فاستونی و پشمی است و از لحاظ استحکام کمتر از نخهای فاستونی می باشد. این سیستم از نیمه اول قرن بیستم توسعه پیدا کرده و اساسأ برای تهیه نخ از الیاف مصنوعی و مخلوط آنها با پشم طراحی شده است.
ماشین آلاتی که دراین سیستم استفاده می شود شباهت زیادی به ماشینهای سیستم فاستونی دارد. تفاوت عمده ای که بین این دو سیستم دیده می شود، حذف ماشین نشانه در سیستم نیمه فاستونی است.
معمولأ الیاف پشم نسبتأ ضخیم و الیاف مصنوعی با ظرافت (dtex 9 – 16/5) که دارای طولی بین (150 – 75) میلی متر هستند در این سیستم دیده می شوند. البته همراه الیاف یاد شده استفاده از الیاف کوتاهتر از 30 میلیمتر و به مقدار حداکثر 15% نیز توصیه می شود و مصارف نخ آن بیشتر در صنعت فرش و تریکو است.
رساله حاضر گامی در راستای بهبود خواص نخ درسیستم نیمه فاستونی رینگ می باشد.

تر شدن بطور برجسته در فرآیندهای نساجی، مانند عملیات آماده سازی، رنگرزی، چاپ و تکمیل و در طراحی منسوجات پزشکی و بهداشتی کاربرد دارد. تئوری تر شدن و انتقال آب در فضای مویینه (wicking) به وسیله kissa توضیح داده شد.
تر شدن جایگزین شدن سطح مشترک لیف – هوا توسط سطح مشترک لیف – مایع می باشد. wicking نتیجه تر شدن خود به خود، در یک سیستم مویینه است. تر شدن الیاف به عنوان شرط لازم برای (wicking) شناخته شده است.
نفوذ مایع در پارچه، به صورت های مختلف قابل بررسی است:
– کمیت و مقدار مایع
– نحوه تماس مایع و پارچه
از لحاظ کمیت و مقدار مایع، فرآیند انتقال آب در ساختار مویینه (wicking) به دو گروه تقسیم می شود:
– wicking از مخزنی که حاوی مقدار زیادی مایع است. به عنوان مثال، قرار گرفتن پارچه به طور کامل در آب که تحت عنوان غوطه وری مطرح می شود و یا قرار گرفتن قسمتی از پارچه به صورت عمودی در مقدار زیادی مایع و بالا آمدن آب در پارچه که تحت عنوان (longitudinal wicking) بیان می شود.
– wicking از مخزنی که حاوی مقدار بسیار کمی مایع است (مانند انتقال آب در ساختار مویینه، زمانی که یک قطره آب بر روی پارچه قرار دارد).
براساس نحوه نفوذ مایع در لیف هریک از دو گروه wicking به چهار مبحث طبقه بندی می شوند:
– انتقال آب در ساختار مویینه «wicking» فقط به علت مویینگی
– انتقال آب در ساختار مویینه، به علت تأثیر همزمان مویینگی و imbibition به وسیله الیاف (پخش در الیاف)

– انتقال آب در ساختار مویینه به دلیل تاثیر همزمان مویینگی و جذب فیزیکی سطح فعال
– انتقال آب در ساختار مویینه زمانی که مویینگی، imbibition در الیاف و جذب فیزیکی سطح فعال همزمان رخ دهد.
تر شدن در فرآیندهای نساجی بسیار اهمیت دارد. مقالات بسیاری در زمینه تر شدن منتشر و آزمایشات گوناگونی انجام شده است. آزمایشات انجام شده شامل اطلاعاتی در مورد تر شدن، جذب، دفع، خاصیت سطح فعال داشتن، انتقال رطوبت و… بوده است. داده هایی که از آزمایشات متفاوت به دست آمده بود، اطلاعات مورد نیاز را فراهم نمی کرد. بعضی از آزمایشات انجام گرفته تئوری تر شدن و (wicking) را با یکدیگر مقایسه می کرد. Harnet و Mehta آزمایشی را مطرح کردند که، توانایی نفوذ آب در ساختار مویینه (wickability) و توانایی تر شدن (wettability) تحت عنوان رفتار داخلی پارچه، نخ و یا لیف، زمانی که در مجاورت مایع قرار می گیرند، تعریف کردند.
نفوذ مایع در پارچه شامل چندین رویداد فیزیکی است:
– تر شدن سطح لیف
– انتقال مایع توسط گروهی از الیاف
– جذب فیزیکی از طریق سطح لیف، نفوذ و پخش مایع به داخل لیف.

تنها راه افزایش کیفیت محصولات و خدمات، استفاده از تکنولوژی برتر، مواد اولیه مرغوب تر و گرانتر و نیروی انسانی با تخصص بالا نیست.
در این راستا، یک روش موثر و کارا برای از عهده برآمدن این مهم (کیفیت)، روش جدید طراحی بهینه برای عملکرد، کیفیت و هزینه است. این روش، طرح استوار نامیده می شود که شامل ویژگی های زیر است:
1) غیر حساس نمودن عملکرد محصول به تغییرپذیری مواد اولیه، که نتیجه آن، بکارگیری مواد و قطعات با مرغوبیت پایین تر و هزینه کمتر، در اغلب موارد می باشد.
2) استوار نمودن طراحی ها در مقابل تغییرپذیری ساخت (تولید) که نتیجه آن، کاهش هزینه نیروی انسانی و کاهش دوباره کاری و ضایعات است.
3) به کارگیری طرح هایی با حداقل حساسیت در مقابل تغییرپذیری محیط، که نتیجه آن، کاهش هزینه های عملیاتی (بکارگیری) می باشد.
4) بکارگیری یک فرآیند توسعه یافته جدید، به گونه ای که از فعالیت های مهندسی، به صورت موثرتری استفاده می شود.
روش طرح استوار یک متدلوژی مهندسی برای بهبود کارآیی در فاز تحقیق و توسعه می باشد. به طوری که محصولات با کیفیت بالا و هزینه پایین می توان تولید کرد. استفاده از این روش می تواند در سطح بالایی، توانایی سازمان ها را در جهت راهیابی به بازارهای جهانی و پایین نگه داشتن هزینه های تولید و توسعه و تحویل محصولات با کیفیت بالاتر را، بهبود ببخشد. مبتکر طرح استوار پروفسور تاگوچی است که از دو منظر فلسفی و روش شناسی به موضوع نگریسته است. اساس فلسفه او بر این استوار است که هرگونه بهبود در کیفیت محصولات و فرایندهای ساخت باید با تحلیلی از طراحی های مربوطه آغاز شود.
روش شناسی او برای بهینه نمودن پارامترهای طراحی محصولات و فرایندهای ساخت که در ارتباط با مشخصه های اصلی طراحی صورت می

 گیرد به سه مرحله جداگانه به نام های:

1) طراحی سامانه
2) طراحی پارامتری
3) طراحی رواداری (تولرانس)
تفکیک می گردد.
در طراحی سامانه، کاربرد دانش علمی و مهندسی به منظور تولید یک طرح اولیه ای از محصول یا فرایند ساخت که بتواند نیازهای اساسی را در رابطه با عملکرد را برآورد سازد می باشد. در ضمن مشخصات فنی ای که برای این طرح اولیه تعریف می شود نقاط شروع بهبود مشخصه های طراحی به حساب می آید.
اصل اساسی طراحی اثر زدا (طرح استوار) عبارتست از: بهبود کیفیت یک محصول با حداقل کردن اثر علت های تغییر بدون حذف علت ها. این کار به معنی بهینه کردن طراحی فرآیند و محصول برای حداقل کردن حساسیت عملکرد در مقابل علل مختلف تغییرات است این روش طراحی پارامتری نامیده می شود.
طراحی رواداری به روشی می پردازد که در آن از طریق تعدیل در هزینه و کیفیت، حدود تغییرپذیری مقادیر بهینه ای که در طراحی پارامتری مشخص شده اند تعیین می شوند.
اغلب شرکت های موفق و مطرح در کشورهای صنعتی، کار صحیح کاهش تغییرپذیری عملکرد محصول را نسبت به منابع اغتشاش برای فن آوری مورد نظر، از طریق بکارگیری روش طرح استوار (طراحی پارامتری) انجام می دهند که نتیجه آن ساخت محصولاتی با کیفیت بالا و هزینه های پایین است ولی شرکت هایی که از روش طرح استوار بی اطلاع هستند در مراحل طراحی به طور چشمگیری به طراحی روادارای و طراحی سامانه متکی هستند. اتکا به طراحی رواداری، محصولات را برای ساخت، گران تر می سازد و اتکا به طراحی سامانه مستلزم به دست آوردن فناوری و ابتکارات در فن آوری است که برنامه ریزی آن بسیار مشکل بوده و منجر به یک سرمایه گذاری بالا و زمان توسعه طولانی تر می شود.

صنعت نساجی مصرف كننده بزرگی در رنگها است. و در آن با یك رنج وسیعی از مواد شیمیایی معین برای رنگ های مختلف و اتمام مراحل استفاده می كنند. اصلی ترین رابطه محیطی كه به استفاده از رنگها مربوط می شود از بین رفتن آنها در طول مرحله رنگرزی است. در نتیجه فاضلابهای نساجی با یك نیاز بالا شیمیایی به اكسیژن، توانایی تخریب یا تجزیه توسط باكتریها به مقداركم و به مقدار بالایی از نمك و رنگ توصیف م یشود و اگر در محیط بدون هیچ واكنشی آزاد شود بسیار مضر و خطرناك است.
به دلیل پیچیدگی و تنوع رنگها كه در مراحل رنگرزی استفاده می شود یافتن یك واكنش منحصر به فرد كه حذف كامل تمام انواع رنگ را تضمین كند، دشوار است. ثابت شده است كه مراحل زیستی در حضور یا عدم حضور اكسیژن باید كافی و مناسب باشد و فقط رنگها م ی توانند از توسعه و انتشار باكتریها كه عملكرد مناسب آنها را كاهش می دهد جلوگیری كنند. روشهای فیزیكی رنگ زدایی شامل روشهای مختلف انعقاد یا بستگی، جذب سطحی بر كربن فعال شده، زغال سنگ و جمع آوری مواد بی ارزش
طبیعی مثل گرد و خاك یا پسماندهای میوه می شود.

بزرگترین مانع و شكل این روشها این است كه آنها با انتقال مواد آلوده به صورت دیگر و یا با متمركز كردند آنها بجای نابود كردنشان عمل

 می كنند. در میان روشهای جدید اكسیداسیون یا مراحل پیشرفته اكسیداسیون (AOPS) فتوكاتالیستهای جوراجور به عنوان یك متغیر یا یك مكمل به آب قراردادی و روشهای واكنش فاضلاب عمومی اضافه می شود. در موارد زیادی عملكرد مناسب تخریب فتوكاتالیكی بر رنگهای ریاكتیو یا آزو (azo) ثابت شده است. اما مطالعات كمی به رنگهای كاتیونی مثل متیلن آبی اختصاص داده شده.

اگرچه آنها اثر ضعیفی بر روی الیاف طبیعی دارند ولی بر روی الیاف آكریلیك كه بطور وسیعی در پتوهای صنعتی، فرش ها، جوراب بافی، اجناس، بافته های تزئینی، كاغذ و محصولات چوبی بسیار مؤثر است. این رنگها توسط قدرت اثر رنگ خیلی قوی، برجستگی، روشنایی و خواص ثبات عالی آنها طبقه بندی می شوند.
در میان تمام كاتالیستهای آزمایش شده دی اكسید تیتانیوم به دلیل فعالیت زیاد فتوكالیكی، ثبات بالا، اثر غیرمحیطی و قیمت پایین پرمصرف ترین است TiO2 را می توان به عنوان پودر یا ثابت شده در پایه های مختلفی مثل سلولز، شیشه، كوارتز و استیل ضد زنگ بكار برد.
اخیراً پلتن اتال استفاده و عملكرد كاغذ فتوكاتالیك را كه قابل انعطاف و ربایش است مورد بررسی قرار داده است. بعلاوه سلولز خالص یك ثبات نوری را نشان می دهد وقتی كه با كاتالیست استفاده شود كارایی تخریب فتوكاتالیك بالا می رود.

:
پارچه های ضدآب اغلب به پارچه های طبیعی یا مصنوعی گفته می شود که با روش کوت کردن یا لمینت به وسیله مواد ضد آب کننده، ضد آب می گردند. که تولید پارچه های ضدآب از گذشته مورد توجه انسان بوده و اولین تکمیل دفع که بر روی پارچه های نساجی صورت گرفته نیز، تکمیل دفع آب می باشد.
که تکمیل ضدآب پارچه به دو صورت امکان پذیر می باشد. یک روش پوشش کل سطح پارچه توسط مواد هیدروفوب (موادی که آب را به خود جذب نمی کنند) است، به نحوی که تمام منافذ پارچه مسدود گردد. و روش دوم الیاف و یا نخ از مواد ضدآب پوشیده می شوند، به این ترتیب فضای بین نخ ها در پارچه کاملا باز می ماند و امکان انتقال گرما و عرق بدن به بیرون و تنفس پوست وجود دارد.

از قدیمی ترین تکمیل های ضدآبی که به صورت آزمایشگاهی و علمی بر روی پارچه اعمال گردید، تولید پارچه های پشمی ضدآب توسط یک شیمیدان اسکاتلندی به نام چارلز مکینتاش در سال 1823 می باشد. که در این روش یک طرف پارچه پشمی با لاستیک پوشانده شده و یک لایه پشمی دیگر در بالای آن قرار می گیرد، و از این روش جهت تولید کت های بارانی استفاده گردید.
با پیشرفت در زمینه مواد و روش های به کار رفته در تکمیل ضدآب، به تدریج از مواد دیگری همچون پارافین ها، دافع های استئاریک اسید ملامین، پلی یوراتان، ترکیبات بر پایه فلوئوروکربن و ترکیبات سیلیکونی استفاده گردید و نتایج مطلوبی نیز حاصل شد.
از گذشته استفاده از پارچه های ضدآب یک الزام به شمار می آمد. به عنوان مثال در لباس های ورزشی و نظامی این نیاز حس می گردید. که از زمان جنگ جهانی دوم از پارچه های ضدآب جهت تولید البسه نظامی به طور گسترده استفاده گردید. امروزه با پیشرفت های صورت گرفته به پارچه های ضدآب با کارایی های گسترده دست یافته اند. از جمله پارچه های ضدآب با قابلیت تنفس که با روش های متنوعی تولید می گردد. همچنین در زمینه تولید پارچه های آبگریز نیز پیشرفت های گسترده ای حاصل گردیده، از جمله استفاده از نانوسیلیکا جهت بهبود خاصیت آبگریزی پارچه که توانسته اند به پارچه های با قابلیت فوق آبگریزی دست یابند. که این نوع تکمیل نیز با بکارگیری ترکیب مواد مختلف صورت می گیرد که به برخی از آنها اشاره خواهد گردید.