پارگی نخ ریسندگی چرخانه‌ای

پارگی نخ ریسندگی چرخانه‌ای – ایران ترجمه – Irantarjomeh

مقالات ترجمه شده آماده گروه  نساجی

مقالات ترجمه شده آماده کل گروه های دانشگاهی

مقالات

چگونگی سفارش مقاله

الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه(شماره حساب)ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.comشامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر --مقالات آماده سفارش داده شده پس از تایید به ایمیل شما ارسال خواهند شد.

پارگی انتهای نخ در ریسندگی چرخانه‌ای

تاثیر متغیرهای مختلف بر روی نخ پنبه و پارگی

چکیده

پارگی انتهای نخ در ریسندگی چرخانه‌ای یا روتوری نه تنها باعث کاهش کارآیی و راندمان تولید می‌شود، بلکه در صورت وجود عیوب نایکنواختی موجب خرابی و کاهش کیفیت نخ نیز خواهد شد. بر این اساس، سیستم جدیدی ارائه شده است تا بر حسب حالتها و شکلهای مختلف پارگی،  بصورت گسترده‌ای پارگی نخ در ریسندگی چرخانه‌ای را به ۷ گروه تقسیم کند. با بررسی مناطق پاره شده، دلایل احتمالی پارگی را می‌توان شناسایی و اقدامات پیش‌گیرانه ضروری جهت جلوگیری از این امر را اعمال نمود. میزان پارگی و نسبت انواع مختلف آن در عملیات گوناگون متغیر می‌باشد، مثل نمره نخ، سرعت چرخش روتور، سرعت غلتک باز کننده و میزان ضایعات در فتیله تحت کشش.

کلمات کلیدی : پارگی انتهای نخ، میزان پارگی انتهای نخ، سرعت غلتک باز کننده، ضایعات باقیمانده موجود در فتیله، سرعت چرخش روتور

پارگی نخ ریسندگی چرخانه‌ای

مقدمه

با وجود آنکه ریسندگی چرخانه‌ای اکنون یک فرآیند مناسب برای تولید نخ محسوب می‌شود در صورتی که خواسته باشیم از پتانسیل کامل این فرآیند استفاده کنیم باید مشکلات مربوطه را نیز رفع نمائیم. برای مثال نخ روتور بواسطه ساختار آن دارای استحکام کششی پایینی می‌باشد و فرآیند رسیندگی مناسب در این زمینه هنوز نیز  محدود به نمره نخ متوسط و ضخیم می‌باشد. در مجموع با توجه به مقادیر مرتبط با نخ ویژگی‌های رفتاری وابسته به عملکرد از اهمیت بالایی در ریسندگی چرخانه‌ای با سرعت بسیار بالا برخوردار بوده و نقش عمده‌ای در ارزیابی این محصول بعهده دارد. حرکت الیاف در طی فرآیند جداسازی الیاف متوقف گردیده ولی در عین حال در مرحله بعد الیاف مذکور بر روی سطح خاص جمع‌آوری کننده‌ای همانند ریبون دوباره مجتمع شده و سپس توسط فرآیند نخ اپن اند چرخانه‌ای به نخ تبدیل خواهند شد. همه موارد خارجی در نخ مثل نپ‌ها (گره‌ها)، ذرات، موی انسان و مواد پلاستیکی در این فرآیند ته نشست شده و بوسیله نیروی گریز از مرکز در سطح جمع‌کننده روتور فشرده می‌شوند. چگالی این ناخالصی‌ها اغلب بیشتر از الیاف بوده و حتی ممکن است بر روی سطح جمع‌آوری کننده پس از خروج الیاف همچنان باقی ‌مانند. تحت اثر نیروی گریز از مرکز، نمی‌توان بر ناخالصی‌ها و جرم‌های سنگین شده بوسیله نیروی گشتاور سیستم فایق آمد و از اینرو بروز چنین مشکلی باعث توقف ادامه این فرآیند گردیده و بر این اساس سبب پارگی نخ می‌شود. اگر ناخالصی ذرات در مقایسه با توده الیاف کوچک باشد، بطور مثال در مورد نمره نخهای بالاتر، گشتاور حرکتی بر ذرات ناخالص سنگین  فایق آمده و در همان زمان این ناخالصیها ممکن است در داخل ساختار نخ تجمع یافته و بر این اساس فرآیند تولید نخ تداوم یابد.

در این مقاله یک طبقه‌بندی جدید ۷ گانه جهت دسته ‌بندی انتهای پارگی نخها در ریسندگی چرخانه‌ای ارائه می‌شود. این طبقه‌بندی بر مبنای پارگی در ریسندگی چرخانه‌ای و مشاهده کانال روتور پس از بروز پارگی‌ها ارائه شده است. ما این طبقه‌بندی را نه بر اساس توزیع اندازه ذرات خارجی، بلکه با مشاهده نوع انتهای پارگی جمع‌آوری شده از نخها انجام داده‌ایم. علاوه بر این، تاثیر فاکتورهای متفاوت، مانند ضایعات باقیمانده در مسیر کشش فتیله نخ، سرعت روتور، سرعت غلتک باز کننده و نمره نخ با توجه به نرخ پارگی و نسبت انواع مختلف پارگی‌ها، در این مبحث مورد بررسی قرار گرفته‌اند.

پارگی نخ ریسندگی چرخانه‌ای

مواد و روشها

در این مطالعه یک نمونه پنبه دارای رتبه متوسط مورد بررسی قرار گرفت. الیاف پنبه در اطاق مکش، کاردینگ و دو مرحله کششی تحت فرآوری قرار گرفت. ویژگی پنبه تحت بررسی بشرح ذیل می‌باشد:

مکانیسم پیشنهادی پارگی انتهای نخ و طبقه‌بندی آنها

نمونه‌ها از طریق بازنمودن بسته نخ بطول تقریبی ۲۰- ۱۵ اینچ انتخاب گردیدند. در مرحله اول روتورها تمیز بوده و عملیات بخوبی تداوم داشت. در حین کار ماشین، هدهای روتور جاییکه پارگی انتهایی نخ حاصل شده بود هویدا شده و پس از آن نخ‌های پاره شده فورا جمع‌آوری گردید. در وهله بعد، موارد بر جای مانده و ته نشست شده داخل روتور جمع آوری شده و شرایط مکش تحت بررسی قرار گرفته تا آنکه علل احتمالی پارگی مورد ارزیابی قرار گیرد. نمونه‌ها بر اساس روش شکل‌گیری و طبیعت خود تقسیم‌بندی شده و عناوین یا برچسبهای مختلف بر حسب نوع پارگی برای آنها مشخص شد و سپس بطور گسترده‌ای بر حسب انواع به ۷ گروه ذیل تقسیم شدند.

پارگی بواسطه مواد زائد خارجی ادغام شده

در نوع از مواد خارجی معمولا از ضخامت بیشتری در مقایسه با الیاف پنبه برخوردار می‌باشند و معمولا در حین عبور از اتاق مکش و دستگاه کاردینگ از هم جدا می‌شوند. الیاف قوی و طویل که داخل فتیله نخ باقی می‌مانند از میان رولرهای آزاد کننده و لوله انتقال دهنده عبور نموده و در کانال روتور باقی می‌مانند. بواسطه آنکه این مواد خارجی از نظر قطر ضخیم‌تر هستند دارای سختی انعطاف‌پذیری بسیار بالایی بوده و بر این اساس نمی‌توانند بعنوان نخ پنبه معمولی ریسیده شده و در نتیجه پارگی انتهایی رخ می‌دهد. این مواد نامناسب اغلب به انتهای پاره شده نخ می‌چسبند و گاهی نیز داخل سطح روتور باقی می‌مانند. شکل ۱ نمونه‌ای از آنها را نشان می‌دهد.

پارگی بواسطه وجود الیاف با انتهای بسته

خوشه‌های الیاف در حالت طبیعی مثل گلوله کوچکی هستند که یا به نوک الیاف پاره شده و یا نزدیک آن می‌چسبند (شکل ۲). بواسطه چربیهای پسماند یا فرآوری ناقص، الیاف اندکی نزدیک مسیر عبور الیاف  بدام می‌افتند و نسبت به جذب الیاف دیگر اقدام می‌کنند تا آنکه یک خوشه لیفی را تشکیل دهند. سپس این الیاف داخل کانال روتور در کنار سایر ضایعات و الیاف شانه شده ته‌نشست می‌شوند. آنالیز پارگی انتهایی الیاف توسط کشش ملایم این خوشه‌ها نشان دهنده آن است که نسبت الیاف بسیار کوتاه بیشتر است که علت این امر ممکن است پارگی الیاف گیرافتاده بوسیله عملکرد رولر باز کننده باشد.

پارگی بواسطه انباشتگی پوسته دانه‌های الیاف

در این نوع پارگی مقدار زیادی از ضایعات مثل پوسته دانه الیاف همراه نخ شده و روی یک سطح نوار لیفی روی روتور تجمع می‌یابند (شکل ۳). وجود تکه‌های بزرگ مواد سخت در کانال روتور باعث اختلال در منطقه برداشت شده و سبب پارگی نخ می‌شود. اگر در برخی از نخهای پاره شده چنین ضایعاتی یافت نشود، ولی در کانال روتور وجود داشته باشند، این پارگی را باید در همین گروه طبقه‌بندی کرد.

پارگی نخ ریسندگی چرخانه‌ای

پارگی در اثر ذرات ضایعات موجود در الیاف

این نوع پارگی عمدتا به دو علت روی می‌دهد. هنگامی که انسداد مکش یا مکش نامناسب رخ دهد. به هنگامی که ضایعات بسیار سبک مانند برگهای بسیار کوچک پنبه با مقادیر زیاد در مسیر حرکت فتیله قرار گرفته باشند. به هنگامی که هر گونه انسداد در کانال مکش رخ دهد یا فشار مکش خیلی پایین باشد ذرات کوچک ضایعات وارد مسیر شده  و بجای حرکت بسمت مخزن ضایعات داخل کانال روتور ته‌نشست می‌شوند.  از آنجاییکه این ذرات تقریبا از الیاف پنبه سنگین‌تر هستد، در کانال روتور تجمع می‌یابند و پس از گذشت مدتی این ذرات همراه با نوار الیاف از کانال روتور خارج شده و پارگی نخ را سبب می‌شوند. شکل ۴ نشان دهنده این عارضه می‌باشد.

پارگی انتهای نخ در اثر وجود الیاف نوک تیز

در این نوع پارگی، انتهای نخ حالت نوک تیز دارد و قطر آن اغلب به سمت یک نقطه کاهش می‌یابد (شکل ۵). این نوع از پارگی بیشتر در منطقه برداشت در روتور به دلیل وجود نیروهایی چون گریز از مرکز و کشش ریسندگی در جهت متضاد، روی می‌دهد. بواسطه تاب کم در الیاف در سطح روتور، لغزش الیاف بوجود آمده و در نهایت سبب پارگی نخ می‌شود. در این نوع پارگی، انتهای نازک شده پارگی در بسته یا عدل باقی‌مانده و بخش ضخیم آن در سطح روتور باقی می‌ماند.

پارگی انتهای نخ در الیاف ضخیم

این نوع پارگی، به هنگام جمع‌آوری از عدل نخ، بصورت نوکی ضخیم نمود می‌یابد، گویی که این نخ بواسطه کشش دچار پارگی شده است (شکل ۶). دلیل این نوع پارگی افزایش کشش و تنش ریسندگی است که باعث کشش بیشتر بین دو نقطه تحویل نخ و تاب دهنده می‌شود و در نتیجه ضعیف‌ترین نقطه پاره می‌شود. تقریبا در همه حالات نخ‌های کوتاه پاره شده در کانال روتور یافت می‌شوند که نشان دهنده پارگی در منطقه بین نازل تحویل نخ و غلتک‌های برداشت می‌‌باشد.

پارگی نخ ریسندگی چرخانه‌ای

انواع مختلف پارگی

این نوع از پارگی در هیچ کدام از موارد فوق دسته بندی نمی‌شود. دلایل مختلفی برای این نوع وجود دارد که می‌تواند ناشی از هر گونه خرابی قسمتهای ماشین مثل روتور بواسطه لرزش در قسمتهای دستگاه، یا مداخله هر عامل خارجی باشد.

پارگی نخ ریسندگی چرخانه‌ای

بحث و نتیجه‌گیری

تاثیر نمره نخ در پارگی انتهای نخ

جدول ۲ نشان دهنده آن است که به هنگامی که نمره نخ‌ها ظریف‌تر می‌گردد، پارگی انتهایی به میزان شدیدی افزایش می‌یابد. هر چه نمره نخ برای الیاف خاصی ظریفتر شود، تعداد الیاف کمتری در سطح مقطع نخ وجود خواهد داشت که در محدوه مشخص شده ریسندگی قرار داشته باشد که خود منجر به افزایش پارگی می‌شود.

علاوه بر این، از جدول (۲) این موضوع مشخص می‌شود که افزایش متوالی در نسبت پارگی با توجه به حضور مواد خارجی و به هنگامی که نمره نخ ظریفتر می‌شود وجود دارد. در نخ ظریف‌تر، تعداد الیاف در سطح مقطع کمتر است، بنابر این وجود مواد ضخیم خارجی تداخل بیشتری را در نقطه جدا سازی ایجاد می‌کند. از طرف دیگر، پارگی الیاف باز نشده بطور جنبی، به هنگامی که نمره نخ ظریف‌تر می‌شود، کاهش می‌یابد. این امر بواسطه تفرید نادرست در منطقه رولر آزاد کننده بواسطه نرخ تغذیه بیشتر در مورد نخ‌های ضخیم‌تر می‌باشد. نسبت پارگی در اثر پوسته دانه‌های الیاف نیز با ظریف‌تر شدن نمره نخ افزایش می‌یابد که بواسطه تداخل بیشتر ضایعات بزرگ در سطح مقطع نخ ظریف‌تر می‌باشد. پارگی نخ دارای ضایعات و ذرات اضافه در نخ‌های ضخیم بیشتر است چرا که سرعت تغذیه بالای الیاف در کانال روتور باعث می‌شود تا جریان ضایعات در مسیر افزایش یابد. از اینرو،  آسیب‌دیدگی و انسداد تیوپ مکش بیشتر خواهد شد و سبب می‌شود تا ضایعات در مسیر الیاف و سطح روتور راه یافته و در نتیجه موجب سنگینی نخ و پارگی می‌شود. با ظریفتر شدن نمره نخ، پارگی در اثر انتهای نوک تیز الیاف کاهش می‌یابد که علت اصلی آن بالاتر بودن نیروی گریز از مرکز و تنش ریسندگی برای نمره‌های بالاتر است که  خود سبب لغزش الیاف در نقطه پوسته‌گیری بواسطه سطح کم تاب در نقطه خاص می‌شود. هر چه نمره نخ ظریفتر شود، پارگی با انتهای پهن و غیر نوک تیز کاهش می‌یابد که علت آن برای نخ‌های ظریف کاهش تنش تاب و پاسخگویی آن برای کاهش پارگی انتهایی است. البته گزارش خاصی در مورد انواع دیگر پارگی با تغییرات نمره نخ در دست نیست.

…

پارگی نخ ریسندگی چرخانه‌ای

نتیجه‌گیری

نوع پارگی انتهای نخ را می‌توان بطور عمده به ۷ گروه بر اساس شکل انتهای پاره شدگی نخ تقسیم نمود و دلیل احتمالی پارگی را می‌توان بر اساس مشاهده نواحی پاره شده پیش‌بینی نمود.

در صورتی که به هنگام ظریفتر شدگی نمره نخ کلیه پارمترهای بصورت یکسان و ثابت در نظر گرفته شوند، میزان پارگی افزایش خواهد یافت. نسبت پارگی بواسطه تداخل الیاف خارجی در مورد نخ‌های ظریف‌تر به میزان زیادی افزایش خواهد یافت، در حالیکه پارگی بواسطه خوشه‌های تشکیل شده در اثر ذرات ضایعات کوچک کاهش خواهد یافت. با افزایش سرعت روتور، نسبت پارگی بصورت پایدار افزایش می‌یابد. به هنگامی که سرعت روتور افزایش می‌یابد،  نسبت پارگی انتهایی در موارد مرتبط با پارگیهای الیاف نوک تیز و دارای ضایعات افزایش خواهد یافت.

با افزایش سرعت رولر باز کننده، پارگی انتهایی بیشتر می‌شود. پارگی انتهایی بواسطه وجود پوسته دانه الیاف با بیشتر شدن سرعت رولر باز کننده کاهش می‌یابد، در حالیکه پارگی در اثر وجود ذرات ضایعات کوچک افزایش خواهد یافت.

میزان ضایعات موجود در فتیله نخ در حال کشش تاثیر مهمی در میزان پارگی نخ دارد و پارگی با زیاد شدن میزان ضایعات موجود در فتیله افزایش خواهد یافت. همچنین پارگی انتهایی در اثر وجود مواد نامرغوب و بیرونی، پوسته دانه الیاف و ضایعات موجود در نخها، که مرتبط با وجود ذرات خارجی در الیاف پنبه می‌باشند، با توجه به افزایش میزان ضایعات در فتیله، افزایش خواهد یافت.