دانلود گزارش کارآموزی گونی پلی پروپیلن - صنایع نساجی وکیل

مقدمه

پیشرفت تکنولوژی نساجی در چند سال گذشته به اندازه ای چشمگیر و تغییرات مکانیکی آن بقدری متنوع بوده است که می توان بجرأت آن را به عنوان دومین تحول بزرگ صنعتی در زمینه تکنولوژی و ماشین سازی نساجی به حساب آورد.

اگر اولین تحول بزرگ صنعت نساجی را در قرن نوزدهم با بکار افتادن چرخهای این صنعت توسط نیروی مکانیکی بدانیم ، به طور قطع دومین تحول بزرگ صنعت نساجی در اواسط قرن بیستم و با ارائه روش های جدید ریسندگی مانند تولید الیاف فیلامنت، ریسندگی اوپن - اند و در بافندگی ماشینهای بافندگی بدون ماکو و ماشینهای بافندگی چند فازی انجام گرفته است.

دلائل تحولات صنعت نساجی بغیر از مسائل اقتصادی و تکنیکی تولید به عوامل زیر بستگی داشته است:

ازدیاد سریع جمعیت در قرن نوزده و بیست سبب شده تا نیاز به افزایش تولید کارخانجات نساجی و در نتیجه افزایش تولید ماشین آلات نساجی بیشتر شود.

پیشرفت سریع سایر صنایع و در نتیجه کمبود کارگر و بالا رفتن دستمزد در این صنایع باعث شد که کارگران صنعت نساجی به صنایع دیگر روی آورند.

در این مورد تنها راه حل عملی ، اتوماتیک کردن ماشینها برای کم کردن نیاز به کارگر و بموازات آن افزایش تولید ماشین آلات بمنظور قادر ساختن کارخانجات تولیدی به پرداخت دستمزد بیشتر بود.

بالا رفتن تمدن ماشینی ملتها و تحول روز افزون مد در زندگی عامه مردم سبب شد تا میزان مصرف منسوجات سرانه افزایش یابد.

ماشینهای بافندگی از زمان بوجود آمدن دستگاه بافندگی دستی تا ماشینهای بافندگی اتوماتیک دوره تکمیلی قابل ملاحظه ای را پشت سر نهاده است با این وصف اگر مطالعه سطحی در این مورد انجام گیرد ملاحظه می شود که تکنیک کار ماشینهای جدید به همان دستگاههای بافندگی دستی شباهت دارد و با اختراع ماشینهای بافندگی بدون ماکو تکامل جدیدی در تکنیک بافندگی بوجود آمد و روشهای بافندگی جدیدی ارائه شد.

در حقیقت باید گفت که کارخانجات سازنده امروزه سعی می کنند که ماشینهای بافندگی با موارد استعمال متنوع عرضه کنند با وجود این ممکن است اصطلاح ماشین بافندگی عمومی کمی اغراق آمیز باشد زیرا با وجود آنکه از نظر مکانیکی و تکنولوژی بافت امکان عمومی بودن یک ماشین بافندگی موجود نیست ولی کاربرد چنین ماشینی در بیشتر موارد از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیست.

اولین طریقه تولید پارچه توسط بشر عبارت بود از آویختن نخهای تار از یک چوب افقی و آویزان کردن وزنه های در انتهای نخها به منظور کشش و سپس نخ پود به صورت یک بسته از لا به لای نخهای تار عبور داده می شود تا بافت پارچه تشکیل شد طریقه ای که بعدها اختراع شد نخهای تار در داخل چهار چوبی افقی به صورت کاملاً کشیده قرار می گرفت و نخهای پود از لابه لای نخ های تار عبور داده می شد که به علت طول محدود چهارچوب و نخ های تار پارچه بافته شده نیز دارای طول محدودی بود در قرون بعدی نخهای تار بر روی غلتک نخ تا پیچیده می شد و در داخل دستگاه بافندگی دستی قرار داده می شد و نخهای تار بعد از باز شدن به صورت افقی در می آید و در این حالت بافته می شود و سپس محصول تولیدی بر روی غلتک پیچیده می شود اولین تحول در راه تکنیکی شدن دستگاه های بافندگی در سال 1733 میلادی توسط شخصی به نام جان کی ایجاد شد ولی با اختراع پرتاب ماکوی سریع سبب سریع تر شدن بافندگی شد گر چه این اختراع تولید دستگاههای بافندگی را به مقدار کمی افزایش داد ولی باعث گردید تا راه جدیدی برای اختراعات بعدی گشوده شد در سال 1758 میلادی ادمونت کاوت رایت موفق به اختراع یک دستگاه مکانیکی بافندگی شد.

در زمان تبدیل ماشین های بافندگی اتوماتیک راههای دیگری نیز برای بالا بردن تولید ماشین بافندگی باز شد به طوری که مهمترین عامل محدود کننده سرعت ماشین بافندگی وجود ماسوره نخ بود در داخل جسم پودگذار(ماکو) و در نتیجه زیاد بودن جرم جسم پرتاب شونده بود به این دلیل روشهایی از اوایل قرن بیستم برای طریق پودگذاری جدید پیشنهاد شد.

در سال 1905 دانیل مونسون استون سیستمی را عرضه کرد که در آن عمل پود گذاری توسط ماکویی انجام می گرفت که در دوسر آن گیره وجود داشت و متناوباً پود را از طرفین وارد دستگاه می کرد در سال 1911 کارل پاستور در آلمان امتیاز یک سیستم ماکوی گیره ای را به دست آورد در سال 1914 جی – سیبروز اولین روش پودگذاری به وسیله هوا را به ثبت رساند در سال 1922 برای اولین بار کار وانتین و یوهان کابر در آلمان موفق شدند که ایده یک روش جدید بافندگی به وسیله ساختن یک ماشین گیره ای را جامه عمل بپوشانند در سال 1924 مهندسی به نام ردولف روسمن شروع به طرح یک روش جدید پودگذاری کرد که ماشین بافندگی سولوز امروزی نتیجه کار آن است در سال 1949 اولین ماشین بافندگی با جت آب توسط ولادمیر اسواتی در چک اسلواکی ساخته شد در سال 1995 ایده دیگری در زمینه ساخت ماشین بافندگی که در یک زمان بتواند چندین پود را در چندین دهنه به طور همزمان قرار دهد ارائه گردید که بر اساس آن تعدادی ماشین بافندگی ساخته شد و بالاخره اینکه جدیدترین ایده ای که براساس تشکیل دهنه موجی ارائه شد ، از رودلف روسمن است که در ماشین های جدید توربو _ تی – و – از کارخانه برقی به کار رفته است.

به طور کلی امروزه عامل محدود کننده سرعت ماشینهای بافندگی چگونگی پودگذاری است و تمام تلاش دانشمندان و مهندسین اختراع روشی است که بتوان سرعت پودگذاری را افزایش داد بنابراین امروزه ماشین های بافندگی را می توان براساس روش پودگذاری تقسیم بندی کرد:

1- ماشین های بافندگی با سیستم پودگذاری معمولی : که خود به دو دسته ماشین های بافندگی معمولی و اتوماتیک تقسیم می شوند.

2- ماشین های بافندگی با سیستم پودگذاری غیرمعمولی : این ماشینها خود به چند دسته تقسیم می شوند:

الف) ماشین های بافندگی که در آنها عمل پودگذاری توسط یک جسم پرتاب شونده انجام می شود.

ب) ماشین های بافندگی که در آنها عمل پودگذاری به طور مثبت انجام می گیرد.

3- ماشین های بافندگی بدون ماکو:

انواع پودگذاری :

ماشین های پاماکو

پروژه کتایل

جت هوا

جت آب

در ماشین های بافندگی قدیمی از ماکو جهت پودگذاری استفاده می کنند که ماکو دارای بدنه ای تقریباً مکعب شکل از جنس چوب یا پلاستیک که دوسر آن به صورت مخروطی طراحی شده که دوسر آن قطعه ؟ نوک تیز قرار گرفته تا بتواند ضربه وارده از طرف مضراب را تحمل کند داخل ماکو تو خالی بوده و ماسوره نخ پود داخل آن قرار می گیرد که حرکت ماکو از بادامک ضربه و توسط مضراب گرفته می شود که مضراب در انتهای چوب ضربه قرار گرفته که انرژی لازم برای پرتاب ماکو را از چوب ضربه به ماکو منتقل می کند.

مضراب معمولاً از جنس چرم یا پلاستیک است که با ضربه زدن به ماکو کمتر صدمه ببیند.

دلیل اینکه ماکو از دو طرف ماشین بافندگی پرتاب می شود در دو طرف ماشین دو بادامک ضربه وجود دارد که دماغه های آنها نسبت به یکدیگر اختلاف فاز  درجه دارند.

به دلیل سنگین بودن جرم پودگذار از سرعت این نوع ماشین ها حداکثر 120 پیک بر دقیقه می باشد.

و استفاده از آن اقتصادی نمی باشد.

2) سیستم راپیری: انواع سیستم های راپیری

1- تک راپیر

1-1- ماکی

2-1- ؟ فایوله

2- دوبل راپیر

1-2- گاپلر

2-2- دوآس

گاپلر : راپیر آورنده نخ را بصورت دولا وارد دهنه نموده و راپیر گیرنده وسط نخ را گرفته و بصورت یک لا داخل دهنه می نماید.

دوآس : متداولترین روش پودگذاری راپیری می باشد که راپیر آورنده سر نخ را گرفته و تا وسط دهنه می آورد و راپیر گیرنده نخ را در وسط گرفته و به طرف دیگر می برد.

انواع سیستم های انتقال حرکت :

نرم (به انتهای راپیر تسمه راپیر متصل می باشد.)

نوع سخت ( به انتهای راپیر میله فولادی متصل می باشد)

3) سیستم پروژکتایل :

در این سیستم عمل پودگذاری توسط یک قطعه فلزی پرتاب شونده به نام پروژ کتایل به ابعاد 89mm طول 14.1 mm عرض و 6.35 mm ضخامت با وزن 40gr که در ماشین های کم عرض 11 عدد.

و در ماشین های عریض 17 عدد می باشد که انرژی پرتابی پروژ کتایل توسط میله فنری به نام تورشن به طول 900 mm و قطر 15 mm یک طرف آن به بدنه ماشین fix شده و طرف دیگر در داخل مضراب قرار گرفته و هنگامی که  طرف ؟ ثابت آن می پیچد انرژی ذخیره شده پس از آن آزاد شدن میله به انتهای پروژ کتایل ضربه زده و باعث پرتاب آن می شود در طرف دیگر ماشین ترمزهای قوی پروژ کتایل را متوقف و توسط خود نقاله ای که زیر ماشین تعبیه شده به قسمت پرتاب منتقل می شود به علت فاش نشدن نوع جنس میله ؟ بار تولید این نوع دستگاه منجر به شرکت سولزر می باشد.

حداکثر سرعت پروژ کتایل 24 m/s پوده:

4) جت هوا:

در این نوع سیستم با کاهش جرم پودگذار سرعت پودگذاری را تا 1000 پود بر دقیقه افزایش که در این نوع سیستم جهت پرتاب پود از نازل هوا استفاده شده که نخ با دمیده شدن هوا با فشار بالا که نخ در مسیر آن قرار دارد در اثر اصطحکاک نخ با هوا باعث قرار گرفتن نخ به داخل دهنه می گردد.

انواع سیستم های جت هوا:

تک نازل : کانال کانفیوز

جت کمکی : شانه پروفیلی

در ماشین های جت هوای تک نازل از کانال کانفیوز جهت جلوگیری نمودن از پراکندگی هوای فشرده که با شکل راهنماهایی که به هم چسبیده اش قرار گرفته که فقط هوا می تواند از سمت نازل دمیده شود و باعث جلوگیری از پراکندگی هوا می گردد که حداکثر عرض این ماشین ها 1.20m  می باشد.

جهت افزایش عرض ماشین بافندگی جهت هوا با قرار دادن جت های ؟ به فواصل 20 cm در عرض ماشین و همچنین جهت کنترل بهتر نخ پود ، نشانه بافندگی را به شکل ؟ طراحی نموده و جت ها بصورت  در مسیر شانه پروفیلی قرار می گیرد که باعث می گردند سرعت پودگذاری در کل عرض ماشین ثابت باشد.

5) جت آب :

جت آب : در این نوع سیستم که سریعترین پودگذاری در ماشین های بافندگی می باشد برای عبور دادن نخ پود از داخل دهنه از انرژی ذخیره شده در داخل سیالی به نام آب استفاده می شود آب با فشار از داخل جت آب پرتاب شده و نخ که سر آن در مقابل جت قرار دارد با خود به داخل دهنه پرتاب نموده و عمل پودگذاری را انجام می دهد.

با توجه به استفاده آب حین بافندگی این نوع سیستم جهت الیاف آبگریز مثل پلی استرونایلون استفاده می شود.

در هنگام پرتاب نخ داخل جت در اثر اصطکاک بین نخ و آب باعث پرتاب نخ داخل دهنه می شود و

هنگامی که ماشین کار می کند پمپ هایی در زیر ماشین تعبیه شده که فشار مورد نیاز را داخل جت تأمین نموده و پس از بافت پارچه آب داخل پارچه توسط غلتک کشیدن پارچه ، توسط دو غلتک گرفته شده و جهت افزایش استحکام ماشین ؟ ماشین بصورت استیل 316 ساخته شود.

مقایسه ماشین های با ماکو و بی ماکو :

ماشین های با ماکو در موارد مختلف ، با عرض های معینی برای تولید خاص ساخته می شدند تقسیم بندی ماشین های با ماکو، براساس عرض بافت ، محدودیت کاربرد آنها را از نظر نوع پارچه نیز مشخص می نمود یعنی ماشین های بافندگی کم عرض ، برای بافت پارچه های سبک ، مثلاً پنبه ای یا ابریشمی و یا الیاف مصنوعی و ماشین های عریض برای بافت پارچه های فاستونی و پشمی در نظر گرفته می شد در مدت های طولانی که تحول گروه های مختلف ماشین های بافندگی را نشان می دهد این مشخصات و تحولات در ساخت ماشین های بافندگی پدید آمد بدین معنی همانطور که ذکر شد ماشین های بافندگی با ماکو ، برای بافت پارچه های خاصی در نشر گرفته می شد و برای بافت پارچه های متنوع ، ماشین های دیگری در نظر می گرفتند به عبارت دیگر ماشین های بافندگی کاربرد ویژه ای داشتند و از نظر کاربردی به اصطلاح عمومی( کاربرد همه جانبه ) نبوده اند به منظور روشن نمودن مطلب ، ذکر این نکته ضروری است که دو محدودیت اقتصادی و فنی در این مورد وجود دارد.

- محدودیت فنی برای بافت انواع پارچه ها در یک ماشین بافندگی با ماکو از اینجا نتیجه می شود ، که نخ های مورد استفاده دارای خواص فیزیکی و مکانیکی متفاوتی هستند مثلاً یک نخ ظریف پنبه ای می تواند تا حد معینی تحت تأثیر نیروی کشش قرار گیرد و این نیروی کشش ، ازدیاد طول معینی به نخ می دهد این ازدیاد طول و نیروی کشش از عوامل مهم تعیین نوع ماشین بافندگی برای کاربرد این نخ است در حالیکه نخ فاستونی یا پشمی با نیروی کشش متناسب با نخ پنبه ، ازدیاد طول دیگری بروز می دهد بنابراین نیروی مقاومت و کشش الاسیتیسه نخ ها متفاوت است و در نتیجه شرایط کاری آنها (بافندگی) نیز باید متفاوت باشد حتی اگر از نظر اقتصادی فرض شود که بافت مثلاً یک نخ ابریشم در یک ماشین بافندگی در نظر گرفته شده برای پارچه سنگی ، مقرون به صرفه باشد چنانچه این نخ به ماشینی تغذیه شود عمل بافندگی با اشکالات زیادی روبرو خواهد شد به طور مثال چون جرم دفتین در چنین ماشینی زیادتر است در نتیجه انرژی دفتین زدن به قدری زیاد خواهد بود که احتمالاً در هر بار دفتین زدن ، تعداد زیادی از نخ های ابریشمی پاره خواهند شد یا اینکه مکانیزم تغذیه نخ تار و کنترل کشش نخ ، بسیار محکم تر ساخته شده است و در نتیجه حساسیت لازم برای کنترل تغییرات کشش نخ های ظریف ابریشمی را دارا نیست و عملاً پارچه نایکنواختی تولید خواهد شد مکانیزم پیچیده پارچه نیز در چنین ماشینی از ویژگی های خاصی برخوردار است که ممکن است در موقع پیچیدن پارچه به آن آسیب وارد کند به طور خلاصه مایل فنی هر ماشین بافندگی با ماکو ، برای یک نوع نخ و پارچه در نظر گرفته شده است و کاربرد نخ دیگر ، ایجاد اشکال خواهد کرد.

- محدوديت فني براي بافت انواع پارچه ها در يک ماشين بافندگي با ماکو از اينجا نتيجه مي شود ، که نخ هاي مورد استفاده داراي خواص فيزيکي و مکانيکي متفاوتي هستند مثلاً يک نخ ظريف پنبه اي مي تواند تا حد معيني تحت تأثير نيروي کشش قرار گيرد و اين نيروي کشش ، ازدياد طول معيني به نخ مي دهد اين ازدياد طول و نيروي کشش از عوامل مهم تعيين نوع ماشين بافندگي براي کاربرد اين نخ است در حاليکه نخ فاستوني يا پشمي با نيروي کشش متناسب با نخ پنبه ، ازدياد طول ديگري بروز مي دهد بنابراين نيروي مقاومت و کشش الاسيتيسه نخ ها متفاوت است و در نتيجه شرايط کاري آنها (بافندگي) نيز بايد متفاوت باشد حتي اگر از نظر اقتصادي فرض شود که بافت مثلاً يک نخ ابريشم در يک ماشين بافندگي در نظر گرفته شده براي پارچه سنگي ، مقرون به صرفه باشد چنانچه اين نخ به ماشيني تغذيه شود عمل بافندگي با اشکالات زيادي روبرو خواهد شد به طور مثال چون جرم دفتين در چنين ماشيني زيادتر است در نتيجه انرژي دفتين زدن به قدري زياد خواهد بود که احتمالاً در هر بار دفتين زدن ، تعداد زيادي از نخ هاي ابريشمي پاره خواهند شد يا اينکه مکانيزم تغذيه نخ تار و کنترل کشش نخ ، بسيار محکم تر ساخته شده است و در نتيجه حساسيت لازم براي کنترل تغييرات کشش نخ هاي ظريف ابريشمي را دارا نيست و عملاً پارچه نايکنواختي توليد خواهد شد مکانيزم پيچيده پارچه نيز در چنين ماشيني از ويژگي هاي خاصي برخوردار است که ممکن است در موقع پيچيدن پارچه به آن آسيب وارد کند به طور خلاصه مايل فني هر ماشين بافندگي با ماکو ، براي يک نوع نخ و پارچه در نظر گرفته شده است و کاربرد نخ ديگر ، ايجاد اشکال خواهد کرد.

- محدوديت اقتصادي ماشين هاي بافندگي ، در مورد کاربرد نخ هاي متفاوت براي توليد پارچه هاي مختلف ، با مسايل فني ، سرعت توليدي و هزينه ساخت ماشين در ارتباط است قبلاً توضيح داده شد که طول معيني نخ پود روي ماسوره بافندگي پيچيده مي شود بدون در نظر گرفتن نمره نخ ؛ يعني چنانچه ، نخ ضخيم هم طول نخ ظريف روي ماسوره پيچده شود حجم نخ پيچيده شده روي ماسوره ، بيشتر مي شود اجباراً طول ماسوره و ابعاد ماکو نيز بزرگتر انتخاب مي شود با افزايش ابعاد ماکو ، ارتفاع دهنه و مسير دفتين اضافه مي شود و عرض ماشين نيز طبيعتاً بايد بيشتر باشد هر سه اين فاکتورها ، باعث مي شود که سرعت ماشين بافندگي براي نخ ضخيم تر کاهش يابد حال چنانچه نخ ظريف در اين ماشين بافته شود با توجه به سرعت کمتر آن نسبت به يک ماشين بافندگي مناسب براي نخ ظريف ، هزينه توليد بالا مي رود.

واضح است براي ساخت ماشين سنگين تر مواد بيشتري به کار مي رود اين فاکتور در ماشين بافندگي با ماکو باعث مي شود که هزينه ساخت آن بيشتر باشد در نتيجه استفاده از چنين ماشيني براي بافت پارچه سبک ، هزينه استهلاک قيمت ماشين براي هر متر پارچه توليدي را افزايش مي دهد.

با توضيحات فوق ، در ماشين هاي بافندگي با ماکو ، هر ماشين براي توليد خاصي در نظر گرفته شده بود ، ولي با اين وجود کارخانه هاي سازنده هميشه سعي داشتند که حدود کاربرد آنها را گسترش دهند به عنوان خط مشي مي توان پارچه هاي سبک را تا 150 گرم در متر مربع ، پارچه هاي متوسط تا 300 گرم در متر مربع و پارچه هاي سنگين بيش از 300 گرم در متر مربع دانست.

با به بازار آمدن ماشين هاي بافندگي بي ماکو ، که يکي از ويژگي هاي آنها ، گسترده بودن حدود کاربرد آنها است محدوديت فني و اقتصادي به صورتي که ذکر شد در آنها کمتر وجود دارد سازندگان ماشين هاي بافندگي با ماکو (بازارشان) مجبور شدند که ماشين هاي بافندگي با ماکو را به صورت ماشين هاي بافندگي عمومي تر، ارائه دهند اما محدوديت فني ، اين ماشين را با شکست مواجه کرد.

نخهاي نواري

مقدمه

نخهاي نواري به صورت نخهاي تخت که نسبت عرض به ضخامت آن زياد است مد نظر گرفته مي شود به صورت رايج اين نخها از پليمرهاي مصنوعي ، مخصوصاً پلي اتيلن و پروپيلن توليد مي گردند .

انواع نخهاي تهيه شده به روش سنتي جهت توليد لباس و جهت مصرف در کارخانجات معمولاً داراي سطح مقطع دايره اي بودند اما نخهاي تخت با سطح مقطع مربع مستطيلي از زمان هاي دور شناخته شده بودند به عنوان مثال Raffia يکي از اين نمونه نخهاست که مدت زيادي به وسيله باغبانان جهت بستن گياه مورد استفاده قرار مي گرفته است اين نوع نخ شامل رشته هاي نازک و تخت به دست آمده از پوسته درخت خرما مي باشد Raffia دو مشخصه را نمايش مي دهد که بيانگر ارتباط آن با نوارهاي پليمري مدرن مي باشد يکي استحکام قابل ملاحظه آن در جهت طول و ديگري تغييرات استحکام در طول رشته مي باشد.

در سالهاي اخير نخهايي توليد شده است که در ساختار آنها از فويلهاي آلومينيومي به صورت ساندويچ در بين دو لايه از فيلم پلي استر استفاده شده که اين نخها داراي سطح مقطع مربع مستطيلي مي باشند.

ايده ساخت نوارهاي مصنوعي از پليمرهاي ترموپلاستيک با درجه پليمريزاسيون بالا توسط rleinrich jacaue در اواسط دهه 1930 در آلمان ايجاد گرديد در اين زمانها توليد الياف مصنوعي از پليمرها در ابتداي راه قرار داشت اما پليمرهايي که در آن زمان موجود بودند از قبيل پلي ونيل کلرايد و پلي استيرن جوابگوي نيازهاي آن زمان بودند تا زماني که اين نوع نخها در حد جهاني توليد شوند حدود سي سال طول کشيد کار اصلي در زمينه توسعه نخهاي نواري توسط Natta,Ziegler و دستيابي به پليمري با آراشير يافتگي بالا در سال 1957 حاصل شد دستيابي به پلي پروپيلن در مقياس بالا اين صنعت را دچار دگرگوني نمود تغييرات زياد بازار کنف رويکرد جديدي را در جهت توسعه توليد نخهاي نواري از پليمرهاي مصنوعي و به طور مخصوص پلي اتيلن و پلي پروپيلن به وجود آورد.

دلايل زيادي اقتصادي و اجتماعي سبب جايگزيني الياف مصنوعي با کنف گرديد به هر حال تا سال 1960 الياف ارزاني که توانايي رقابت مؤثر با کنف را داشته باشند موجود نبود در اين مدت سياست بين المللي نامناسب و ظاهري کشورهاي توليد کننده کنف نتوانست کمکي در جهت دستيابي به محصولي انجام دهد که توانايي خارج کردن کنف را از بازارهاي سنتي رايج در آن زمان بيابد.

در اين شرايط سبب تشويق شرکتهاي شيميايي بزرگ جهت توليد انبوه پليمر پلي پروپيلن گرديد و شرکتهايي در کشورهاي آلمان ، شرقي ، فرانسه ، ايتاليا و آمريکا عقايد خود را در زمينه عمليات توليد ، کنش و بيچشر جهت توليد نخهاي نواري ارائه نمودند.

توليد نخهاي نواري پلي اتيلن و پلي پروپيلن در دهه 1960 به سرعت پيشرفت نمود و کاربردهاي مختلفي از اين نوع نخ در زمينه هاي مختلف از قبيل نخ پشت قالي ، طناب کشتي ، در زمينه کشاورزي و ... به وجود آمد.

توسعه توليد نخهاي ظريف در زمينه نساجي هنوز در مراحل اوليه است اما به نظر مي رسد که اين تحقيقات منجر به توليد محدوده وسيعي از الياف به صورت فيلم خواهد شد.

توليد نخهاي نواري مزاياي ويژه اي در خود دارد سرمايه گذاري نسبتاً پايين عمليات نسبتاً ساده و آسان و پليمرهاي مناسب جهت رسيدن به شرايط پايدار و قيمت مناسب در دسترس مي باشد.

توليد نخ هاي نواري

نخهاي نواري به صورت ذوب ريسي تهيه مي گردند و عمليات توليد آنها را مي توان به عمليات استفاده شده در توليد نخهاي melt-spun تشبيه نمود.

توليد نخ فيلامنت به شيوه ذوب ريسي شامل يک اکسترود عمودي يا سيستم صفحه اي است به طوري که چسبهاي پليمر در دمايي بالاتر از نقطه ذوبشان گرم شده تا به صورت بعضي از پليمر ذوب شده در آينده مسير به ميله اي تغذيه مي شوند که مواد مذاب را به يک سري بمبهاي ريسندگي هدايت مي کند به عنوان مثال در مورد نخهاي فيلامنتي پلي استر در هنگام خروج فيلامنتها به سرعت شتاب مي گيرند نسبت سرعت خطي پيچش نسبت به سرعت خروج بالغ بر 40 به 1 است فيلامنتهاي کشش نديده به ماشين کشش مي رسند و به صورت گرم يا سرد کشش مي بينند فرو موج مي گيرند و به الياف کوتاه بريده شده و بر روي بربين پيچيده مي شوند.

در توليد نخهاي نواري تکنيک ذوب ريسي مورد استفاده قرار مي گيرد با اين تفاوت که پليمر ذوب شده از سوراخهايي خارج مي شود که صفحه اي را به وجود مي آورد که از فيلامنت بزرگتر است اين صفحه ممکن است آنقدر نازک باشد تا مستقيماً به عنوان يک نوار استفاده گردد و يا ممکن است به گونه اي عريض باشد که جهت دستيابي به نوارهاي با عرض مورد نياز مورد برش قرار گيرد.

به علاوه ، ما ممکن است پليمر به گونه اي خارج گردد که تشکيل يک صفحه تخت دهد يا به صورت لوله اي خارج گردد که پس از خروج باز شده و به نوارهاي مورد نظر بريده شود.

اين صفحه يا نوار بايستي مورد کشش قرار گيرد تا مولکولهاي پليمر آرامش گيرند و خواص مورد نظر را در خود داشته باشند اعمال کشش مي تواند قبل يا بعد از جدا شدن صفحه انجام گيرد و حتي ممکن است تحت شرايط متفاوتي که بر نتايج به دست آمده تأثير گذار مي باشد انجام گيرد.

بنابراين واضح است که ميدان وسيعي جهت توسعه محدوده تکنيکهاي توليد نخ نواري و اصلاح شرايط توليد جهت نيل به توليداتي با گسترده وسيع وجود دارد.

مراحل توليد:

مراحل اساسي در توليد نخهاي نواري عبارتند از:

اکستروژن

سرد کردن

جدا کردن

کشش

پيچشر

1) اکستروژن

در عمليات اکستروژن ، پليمر به مخزن اکسترود تغذيه مي گردد و به وسيله چرخدنده هاي مارپيچي به سمت جلو هدايت مي گردد سپس تعيين عبور از مخزن گرم مي شود پليمر ذوب مي شود و ماده مذاب به وسيله فشار به صورت لايه نازکي از سوراخ خارج مي گردد اين ماده سرد شده و تبديل به يک فيلم مي گردد که به طور عمده اي ضخامتي در حدود 125 ميکرون دارد.

به عنوان مثال فيلم پلي پروپيلن معمولاً با سرعتي 15 تا 25 متر بر دقيقه خارج مي گردد اما سرعتي بالاتر از اين نخ ممکن است مخرب باشد.

محصول خارج شده تحت تأثير عوامل مختلف از قبيل ، طراحي مارپيچي ، قطر مخزن ، قدرت موتور و ساختار پليمري مي باشد.

سوارخهاي مورد استفاده در مرحله خروج ممکن است:

طويل

نازک

دايروي باشند.

ورقه هاي نازک به سادگي در جهت شکل گيري کشيده مي شوند نوارهاي ايجاد شده از ورقه هاي نازکي که به سرعت سرد شده اند و بعداً به ميزان زيادي کشيده مي شوند ، فوراً در جهت طولي شکاف مي خورند و فيبريل ها را شکل مي دهند از سوي ديگر ورقه نازکي که به آرامي سرد مي شود شفافيت بيشتري دارد اين ورقه به سرعت طراحي نمي شود و مواد طراحي گرايش کمتري به فيبريل شدن دارند در سه روش سرد شدن ورقه خروجي به طور متداول از موارد زير استفاده مي کنند.

قالب بندي غلتک سرد

خنک کردن آب

خنک کردن هوا

a) قالب بندي غلتک سرد : در قالب بندي غلتک سرد ، صفحه پليميري خارج شده بر غلتک هاي سرد بسيار براي قالب بندي مي شود گردش جريان مانع از غلتک ها امکان کنترل دقيق دما را فراهم مي کند و ورقه نازک مي تواند به آرامي سرد شود تا ساختاري شفاف به وجود آورد قالب بندي غلتک سرد به صرف سرمايه بالايي نياز دارد و به کارگران مجربي نيازمند مي باشد.

b) خنک کردن آب : ورقه نازک خارج شده از قالب مي تواند با قرار گرفتن در معرض آب در دماي 60-45 سرد شود پليمر فوراً جامد مي شود و ورقه نازکي به وجود مي آورد که به سادگي طراحي مي شود مواد طراحي فوراً به شکل فيبريل ها شکافته مي شوند پس از نمايان شدن از حمام خنک کننده اين ورقه با عبور از ميان غلتک هاي فشار دهنده از طريق يک چاقوي هوايي و يا بوسيله خلاء خشک مي شود کنترل ضخامت ورقه با دقتي که درجريان غلتک سرد انجام مي شود دشوار است علاوه بر اين رطوبتي بر جريان بعدي طراحي اعمال مي شود و روش خنک کردن آب به طور متداول براي توليد نخ هاي صنعتي با دنير کمتر ، به جاي نخ هاي بافندگي به کار مي رود اين روش استفاده گسترده اي دارد براي مثال در توليد نخ هاي نواري براي طناب و نخ چند لا که از الياف به وجود مي آيند وجود دارد.

C) خنک کردن هوا: در توليد ورقه هاي نازک از قالب مدور ، پليمر در جريان هوا خنک مي شود.

3) ورقه ورقه کردن : صفحات صاف نوار نازک از قالب شياري خارج مي شود تا همانطور که سر مي شود عرضش نيز کمتر مي شود در اينجا مهم نيست که از کدام روش خنک کردن استفاده مي شود لبه هايي که کج مي شوند از کمي دورتر بريده مي شوند و مواد زايد به بخش خروجي (خارج کننده ورقه فلزي) برمي گردند همانطور که صفحات به طور متداول با عرضي بيش از مقدار مورد نياز نوار خارج مي شوند بايد همزمان به عرضهاي مناسب شکاف داده شوند اين عمل مي تواند از طريق عبور صفحات بر روي چاقوهايي که در فواصل ضروري قرار گرفته اند صورت مي گيرد ورقه ورقه شدن مي تواند درست بر روي چاقوهايي که در فواصل ضروري قرار گرفته اند صورت مي گيرد ورقه ورقه شدن مي تواند درست پس ازجامدن شدن نوار انجام شود و يا اينکه پس از کشش صفحات صورت گيرد وقتي نواري تحت شرايطي که محدود به انقباض طرفين نباشد طراحي شود عرض آن از طريق عاملي تقريباً برابر با ريشه دوم نسبت کشش کاهش مي يابد براي مثال ، نواري با عرض 6 ميلي متر با نسبت کشش 1:4 (يعني کشش 400 درصد) با عرض 3 ميلي متر بدست خواهد آمد بنابراين ، با کشش پس از شکاف دادن امکان ايجاد نوارهاي باريک بدون استفاده از وسيله برنده در چاقوهايي که بسيار نزديک هم هستند فراهم مي شود.

4) کشش : وقتي نواري کشيده مي شود کاهش عرض آن باعث کجي شکل لبه هاي ضخيم يا "مهره دار" مي شود اين مسئله نتيجه ناچيز از نوار بافته شده است اما در صورتي مي تواند اهميت داشته باشد که يک نوار فيبريلي يکنواخت مورد نياز باشد بخش متقاطع کج و تحريف شده باعث ايجاد فيبريل غيريکنواخت مي شود وقتي صفحه قبل از کشش ورقه ورقه مي شود و نوارها به شکلي کشيده مي شوند که انقباضات جانبي موجب کوچک شدن آنها نشود کارهاي کمي وجود دارد که مي توان براي جلوگيري از توزيع متقاطع انجام داد با اين وجود ، اگر نوارها کشيده شوند (تحت شرايطي که محدود به انقباضات جانبي مي باشند ) برش عرضي يکنواخت تري مي تواند بدست آيد در اين محيط ها ، کشش مناسب در زماني که کشش جانبي نيز وجود دارد تک محوري نيست جهت مولکولي که در جهت جانبي نسبت کشش را محدود مي کند مي تواند به کار گرفته شود و در اين روش نوارها کشش کمتري پيدا مي کنند علاوه بر اين ، مشکلاتي ناشي از ضخامت اضافي صفحه وجود دارد که مورد نياز مي باشد يک روش متناوب در جلوگيري از کجي برش عرضي ، کشش صفحه از سمت عرض قبل از ورقه ورقه شدن آن است اين کار داراي اين مضرات است که به چاقوهاي روکش دار نياز دارد و بازخورد بيشتري در عملکرد چاقوها دارد که مي تواند فيبريل هايي را در نوارها ايجاد نمايد از سوي ديگر داراي اين مزيت است که از کشش دو سمت نوار در هنگام حرکت سريع بخش کشش ، جلوگيري به عمل مي آورد تکنيک مورد استفاده براي کشش نوار شبيه به تکنيک مورد استفاده در کشش نخ هاي رشته پيوسته قديمي است نوار حرارت ديده بين دو مجموعه غلتک هاي گردت عبور مي کند به طوري که مجموعه دوم با سرعت بيشتري نسبت به مجموعه اول حرکت مي کند بنابراين نوارها کشيده مي شوند و جهت مولکولي را به وجود مي آورند که ويژگي هاي مکانيکي مورد نياز را به آنها مي دهد نوارهاي پلي پروپيلن به طور متداول با نسبت هاي 6 به 1 و 9 به 1 کشيده مي شوند اين نوارها مي توانند با عبور از مجموعه محفظه بين دو مجموعه غلتک ها حرارت ببينند از اشعه فروسرخ يا هواي داغ مي توان براي اين کار استفاده کرد از آنجائيکه کار اين انتقال گرما در پليمر بسيار پايين است مناطق حرارت ديده اغلب طولاني هستند و فضاي قابل توجهي از کف را تشکيل مي دهند اين نوارها بايد بدون کمک حل شوند که شايد چندين فوت در طول دوره اصلي کشش به اين کار نياز است يک روش مستمر، حرارت دادن نوارها از طريق حرارت دادن غلتک هايي است که از روي آنها عبور مي کنند دماي غلتک ها مي تواند به طول دقيق کنترل شود و کشش مي تواند به صورت مفيد تر و در کمترين فضاي ممکن با استفاده از محفظه گر ، صورت مي گيرد با اين وجود هزينه هاي اصلي حرارت دادن غلتک زياد است.

کوتاه کردن: پس از کشش ، نوارها معمولاً دوباره حرارت مي بينند و از مجموعه سوم غلتک ها با سرعتي نسبتاً کمتر از مجموعه دوم (حدود 1 تا 7 درصد کمتر ) عبور مي کنند بنابراين اين نوارها با افزايش استحکام ، کوتاه و منقبض مي شود.

فيبريل کردن : وقتي ورقه يا نوار پليمري کشيده مي شود در جهت مولکول ها قرار مي گيرد ميزان تغيير جهت به ماهيت پليمر و شرايطي که کشش تحت آن انجام مي شود بستگي دارد زماني که ميزان تغيير جهت افزايش مي يابد استحکام کشش در جهت طولي افزايش و استحکام کشش در جهت جانبي کاهش مي يابد در موارد مناسب ، يک نوار کامل را براي مولکولهاي پليمري بلندي در تمام جهات طولي است چنين نواري مي تواند به عنوان مونتاژ فيبريل شبيه به نخ هاي پيوسته قديمي مورد توجه قرار مي گيرد اگر نواري کشيده شود و در معرفي عملکرد مکانيکي از قبيل فشار ، مالش ، تراکم قرار گيرد نيروهاي ضعيف جانبي مي تواند افزايش يابد و نوار را به صورت فيبريل ورقه ورقه شود سرعت چنين عملي به توسعه بيشتر نسبت کشش مورد استفاده که هم جهت کردن نوار بستگي دارد هر چه ميزان کشش بيشتر باشد سرعت ابعاد فيبريل بيشتر مي شود نوارهاي فيبريل شده ممکن است با توجه به يکنواختي ساختار توليد شده تغيير کنند ميزان تنظيم اين کار از تکنيک مورد استفاده براي فيبريل کردن نوار تأثير خواهد پذيرفت و اين کار براي طبقه بندي فيبريل به صورت