مواد اولیه فرش ماشینی ( فصل 3 ، بخش 1 ) - روش های تولید نخ
مواد اولیه فرش ماشینی ( فصل 3 ، بخش 1 ) – روش های تولید نخ
  • روش های تولید نخ: در این بخش ابتدا الیاف مصرفی در فرش ماشینی را معرفی کرده و سپس به شرح انواع روش های تولید نخ می پردازیم.

     

    ۱ – ۳- الیاف مصرفی در فرش ماشینی

    مواد اولیه بافت فرش همچون سایر منسوجات، الیاف می باشند. «لیف» یک رشته دراز، باریک و انعطاف پذیر است که خواص فیزیکی- مکانیکی مشخص و مناسبی چون استحکام، ازدیاد طول تاحد پارگی، بازگشت پذیری و… دارد.

    مهم ترین الیافی که برای بافت فرش دستباف استفاده میشوند، پنبه، پشم و ابریشم می باشند. هر یک از انواع الیاف با توجه به نوع کاربرد و ویژگی های فیزیکی مکانیکی آنها انتخاب می شوند.

    ویژگی هایی که طی صدها سال بافت فرش دستباف و استفاده بشر از این کالا، به تجربه به دست آمده است. به طور مثال لیف پشم در خاب فرش استفاده میشود، چون دارای بازگشت پذیری خوبی به هنگام پاخوری فرش بوده و عایق حرارتی مناسبی است.

    همچنین لیف پنبه، به دلیل این که استحکام و ازدیاد طول نسبی مناسبی دارد، در تهیه چله و پود فرش دستباف به کار می روند.

    شرایط و نحوه استفاده از مواد اولیه در صنعت فرش ماشینی متفاوت از فرش دستباف است. به دلیل تولید فوق العاده بالای فرش های ماشینی و نیاز به الیافی با ویژگی های کاملا مشخص و یکنواخت، استفاده از الیاف طبیعی، به عنوان مواد اولیه این صنعت، چندان آسان نیست.

    اگرچه، الیاف پشم به میزان اندک در خاب برخی فرش های ماشینی، پنبه در مخلوط با الیاف پلی استر جهت چله و گاه پود آن وجوت صرفا جهت پود فرش ماشینی استفاده می شوند، لیکن حجم مصرف الیاف طبیعی در صنعت فرش ماشینی خیلی بالا نیست.

    در مقابل عمده الیاف مصرفی در تولید جهانی فرش ماشینی، الیاف بشر ساخته و به ویژه مصنوعی می باشند. شکل (۳-۱) نمودار الیاف مصرفی در فرش ماشینی را نشان می دهد.

    هر یک از الیاف مندرج در نمودار برای تهیه یکی از اجزای سه گانه فرش یعنی نخ های خاب، تار (چله) و پود به کار می روند. به طور مثال الیاف پشم، ویسکوز، اکریلیک، پلی استر، پلی پروپیلن و نایلون عموما برای خاب، الیاف پنبه، پلی استر و در موارد اندک پلی پروپیلن برای چله و الیاف پنبه، جوت و پلی استر در پود فرش ماشینی استفاده می شوند.

    در ادامه، هر یک از نخهای مورد استفاده در فرش ماشینی از نظر نوع و مشخصات فیزیکی- مکانیکی الیاف مصرفی، روش تولید آنها و فرآیندهای ریسندگی (تبدیل الیاف به نخ) مورد بررسی قرار می گیرند.

     

    روش های تولید نخ

    شکل 3-1- نمودار الیاف مصرفی در فرش های دستباف و ماشینی

     

    ۲ – ۳- روشهای تولید نخ

    به طور کلی نخها از نظر روش تولید و ساختار به دو دسته تقسیم میشوند: «نخهای ریسیده شده» و «نخهای فیلامنتی».  نخهای ریسیده شده از تعداد زیادی الیاف منقطع با طولی بین ۲۰ تا ۱۵۰ میلی متر تشکیل شده اند که با یکدیگر موازی و سپس به هم تابیده می شوند.

    در مقابل، نخهای فیلامنتی از تعدادی فیلامنت (یعنی الیافی به طول دهها تا هزاران متر) تشکیل شده اند. بنابراین می توان پی برد که روش تولید یا «ریسندگی» هر کدام از این دسته نخها با دیگری تفاوت دارد که در ادامه، به طور جداگانه به هریک پرداخته میشود.

     

    ۱ – ۲ – ۳ – روشهای تولید(ریسندگی) نخهای ریسیده شده

    برای استفاده از الیاف درفرش، ابتدا باید آنها را به شکل نخ در آورد و سپس در بافت فرش استفاده نمود. «ریسندگی فرآیندی است که طی آن توده های الیاف منقطع یا «استیپل» به نخ تبدیل می شوند.

     

    روش های تولید نخ

     

    در واقع، ریسندگی یک مرحله ساده در صنعت نساجی و یا یک ماشینی نساجی نیست،  بلکه مجموعه ای از مراحل مانند حلاجی، کاردینگ و… است که توسط تعدادی از ماشین آلات انجام می شود تا محصول آن یعنی نخ به دست آید. با توجه به اندازه طول الیاف استیپل دو نوع روش یا سیستم ریسندگی در صنعت نساجی رایج است:

    – «ریسندگی الیاف کوتاه» یا اصطلاحا سیستم ریسندگی پنبه ای

    – سیستم «ریسندگی الیاف بلند»

    روش ریسندگی الیاف کوتاه ویژه الیاف با طول زیر ۵۵ میلی متر (عموما بین ۲۰ تا ۳۸ میلی متر) می باشد. این سیستم برای تبدیل الیافی چون پنبه، ویسکوز و پلی استراستیپل کوتاه (زیر ۳۸ میلی متر) به نخ استفاده میشود.

    در این سیستم، ابتدا الیاف در قسمت حلاجی، باز و تمیز می شوند. سپس توسط ماشین «کاردینگ» موازی شده به «فتیله» تبدیل می شوند. فتیله که از تعداد زیادی الیاف موازی تشکیل شده است طی چند مرحله چندلاکنی تحت کشش قرار گرفته، الیاف آن موازی تر می گردند.

    در ادامه، فتیله نهایی به ماشین نیم تاب یا فلایر، تغذیه شده، «نیمچه نخ»، تولید می گردد. سپس نیمچه نخ به ماشین تمام تاب یا رینگ» تغذیه می شود. در این ماشین، الیاف به هم تابیده شده، نخ تولید می گردد.

    نمودار مراحل مختلف سیستم ریسندگی الیاف کوتاه، در شکل (۳-۲) به صورت شماتیک آمده است.

     

    روش های تولید نخ

    شکل 3-2- فرآیند تولید نخ در سیستم ریسندگی الیاف کوتاه

     

    در سیستم ریسندگی الیاف کوتاه، مخلوط کردن الیاف بسیار متداول است. نخ پنبه پلی استر (با درصدهای مختلف)، که یکی از رایج ترین و پرمصرف ترین نخهای دنیاست، در این سیستم تولید میشود.

    روش ریسندگی الیاف بلند مخصوص ریسندگی الیاف استیپل با طول بالای ۵۵ یا ۶۰ میلی متر (عموما بین ۷۰ تا ۱۵۰ میلی متر) می باشد. این سیستم ریسندگی برحسب ظرافت نخهایی که می توان با آنها تولید کرد، خود به سه نوع تقسیم میشود:

    -«سیستم ریسندگی فاستونی»

    -«سیستم ریسندگی نیمه فاستونی»

    -«سیستم ریسندگی کلفت ریسی یا پشمی»

    سیستم ریسندگی فاستونی برای تهیه نخ های بسیار ظریف طراحی شده است. نخهای حاصل از این روش بیشتر در پوشاک و منسوجات استفاده می شود.

    متداول ترین نخی که در این روش تولید می شود، نخ فاستونی (ترکیب پشم و پلی استر با نسبت ۴۵ به ۵۵ درصد) است که در تهیه پارچه های کت و شلواری معروف به پارچه فاستونی به کار می رود. استفاده از الیاف ظریف (مانند الیاف پشم مرینو) از الزامات این نوع ریسندگی است.

    سیستم ریسندگی نیمه فاستونی معمولا برای تولید نخهای نیمه ظریف استفاده میشود. نخهای کاموا و نخ خاب فرش ماشینی مهم ترین و متداول ترین نخهای تولیدی این سیستم می باشند.

    در این سیستم، عموما از الیاف مصنوعی مانند اکریلیک، پلی استروپلی پروپیلن استیپل با طول بلند استفاده می شود. با توجه به اهمیت این روش در تولید نخهای خاب فرش ماشینی از جمله نخ اکریلیک، ماشین آلات و روش تولید نخ در سیستم ریسندگی نیمه فاستونی، در قسمت های بعد به طور مفصل توضیح داده خواهد شد.

    سیستم ریسندگی کلفت ریسی یا پشمی، آن چنان که از نامش مشخص است، برای تبیه نخهای ضخیم (با ظرافت کم) استفاده میشود. در این روش ریسندگی، عموما از الیاف پشم نامرغوب و ضخیم برای تهیه نخ هایی مانند نخهای ضخیم قالی های دستباف استفاده میشود.

     

    ۲ – ۲ – ۳ – روشهای تولید(ریسندگی) نخهای فیلامنتی

    «نخهای فیلامنتی» یکی از مواد اولیه مهم در صنعت فرش ماشینی می باشند که در دسته «الیاف بشر ساخته» قرار می گیرند. به طور کلی، نخهای فیلامنتی به دو نوع تقسیم میشوند: نخهای «تک فیلامنتی یا مونوفیلامنت» که تنها از یک رشته لیف ممتد تشکیل شده اند و نخهای «چندفیلامنتی یا مولتی فیلامنت» که دارای تعداد زیادی رشته های ممتد الیاف هستند.

    ماده اولیه تمامی الیاف بشر ساخته، پلیمر می باشد. فرآیند تبدیل پلیمر به لیف را  «ریسندگی» می گویند. طی این فرآیند، ابتدا پلیمر لیف به صورت سیال (مایع) با ویسکوزیته مشخص در می آید.

    سپس پلیمر سیال از رشته ساز که قطعه ای شبیه به سردوش حمام است، عبور داده شده، رشته های پلیمری از آن خارج می شوند. در ادامه، رشته های پلیمری تحت عملیات انعقاد قرار گرفته، لیف به دست می آید.

    در انتها، به منظور افزایش استحکام الیف، آن را تحت کشش قرار می دهند. طی این عملیات زنجیره های پلیمری لیف منظم و موازی شده، آرایش یافتگی آنها افزایش می یابد.

    به طور کلی، بسته به نوع سیال کردن پلیمر و روش انعقاد رشته های پلیمری، سه روش ریسندگی مختلف وجود دارد:

    •  «ذوب ریسی»
    • «خشک ریسی»
    • «ترریسی»

    در روش ذوب ریسی، پلیمر که به صورت «گرانول» است، در داخل «اکسترودر» ، ذوب و سیال شده، پس از عبور از رشته ساز و تبدیل شدن به رشته های پلیمری، به وسیله هوای سرد خنک و منعقد می گردد.

    در روش خشک ریسی با حل کردن پلیمر در داخل حلال مخصوص خود، سیال کردن انجام می شود و پس از خروج رشته ها از رشته ساز، با استفاده از هوای داغ حلال تبخیر و لیف به دست می آید.

    در روش ترریسی، ابتدا پلیمر در داخل حلال خود حل شده و سپس از رشته ساز عبور داده می شود که فرآیندی شبیه به خشک ریسی است.

    سپس رشته های خروجی، از داخل یک حوضچه محلول موسوم به «حمام انعقاد» عبور کرده، در اثر واکنش با محلول، منعقد و به لیف تبدیل می شوند. شکل های (۳-۳) تا (۳-۵) به ترتیب هر سه روش ریسندگی را به صورت شماتیک نشان میدهند.

     

    روش های تولید نخ

    شکل 3-3- تولید الیاف فیلامنتی به روش ذوب ریسی

     

     

    روش های تولید نخ

    شکل 3-4- تولید الیاف فیلامنتی به روش خشک ریسی

     

     

    روش های تولید نخ

    شکل 3-5- تولید الیاف فیلامنتی به روش ترریسی

     

    ساختار فرش ماشینی ( فصل 2 ، بخش 2 ) – ساختار لایه سطحی (خاب)

     

    مواد اولیه فرش ماشینی ( فصل 3 ، بخش 2 ) – نخ های چله (تار)

     

    میانگین امتیازات ۵ از ۵
    از مجموع ۱ رای