چکیده:
در گزارش این کارآموزی سعی شده است تا قسمتهای مختلف کارخانه نقشین یزد مورد بحث و تجربه قرار گیرد و همچنین این کوشش به عمل آمده است تا از ابتدای تولید تا انتهای تولید محصول این کارخانه با معرفی قسمتهای مختلف، نحوه تولید و مشخصات مربوط به دستگاه و چگونگی عملکرد آنها و نهایتاً مراحل بسته بندی بخوبی شناسانده شود. در فصل های مجزاء در حد امکان این مطالب را جمع آوری کرده تا شما نیز یک دید اجمالی بر این فعالیتها داشته و از چگونگی بکارگیری صنعتهای مختلف بخصوص صنعت چاپ در این مکان اطلاع یابید در فصل های اول تا پنجم این مجموعه گزارش تئوری کارخانه نقشین یزد می باشد در فصل پنجم گزارش عملی و نمونه های مختلف تولید کارخانه به تحریر آمده. ضمناً نمونه هایی از فعالیتهای این کارخانه ضمیمه این گزارش گردیده تا این محصولات به صورت واضحتری برای خوانندگان قابل لمس و رؤیت باشد.
فهرست مطالب
عنوان
صفحه
مقدمه
1
فصل اول: ماشین آلات
9
پالت کنی
9
رول کنی
9
پرز سوزی و آهارگیری
10
مشخصات فنی دستگاه پرزسوزی و آهارگیری
16
مرسریزاسیون
17
ماشین هاسپل
18
ماشین ژیگر
23
دستگاه جت رنگرزی
32
ماشین استیمر
38
طرز کار دستگاه استیمر
40
ماشین استنتر
42
فصل دوم:
54
شرح قسمتها و تأثیر عملیات مختلف انجام شده بر روی پارچه جهت آماده سازی
54
پرز سوزی
59
آهارگیری
60
شستشو
61
تاریخچه مرسریزاسیون
65
پخت و سفیدگری
66
رنگ سازی
69
رنگرزی
70
خشک کن
77
عریض کردن پارچه و افزدون مواد تکمیلی به پارچه
78
تاریخ چاپ
79
چاپ
80
روشهای عملی چاپ
81
عملیات چاپ
81
بخار دادن
82
غلظت دهنده ها
83
معرفی مواد کمکی در چاپ
85
روش ساخت شابلون
86
شابلون سازی روتاری
86
آماده سازی شابلون روتاری
86
فصل سوم
98
کنترل کیفیت
98
بسته بندی
98
انبار
98
منابع و مأخذ
100
مقدمه:
یکی از صنایع مهم کشور که از اهمیت ویژه ای برخوردار است صنعت نساجی است لزوم استفاده از پوشاک و البسه و انواع منسوجاتی که در صنایع مختلف کاربرد دارد و بر همگان روشن است. با توجه به افزایش جمعیت و افزایش سلیقه ها و تنوع طلبی مردم و نیز توسعه صنایع مختلف که به نحوی از فرآورده های صنعت نساجی استفاده می کنند، باعث افزایش کمی و کیفی فرآورده های نساجی شده و تحقیق و مطالعه در این زمینه و تربیت نیروی انسانی کارآزموده و متخصص در این زمینه کاملاً ضروری است. ایجاد زمینه های مطالعه و تحقیق و تهیه محصولات نساجی بر طبق یکسری قواعد و اصول علمی و کاربردی مستلزم تلاش و پی گیری در این زمینه می باشد.
یکی از عملیات مهمی که بر کیفیت کالای نساجی اثر بسیاری دارد عمل تکمیلی است که بر روی پارچه انجام می شود، امروزه کمپانیها و کارخانجات نساجی چه در داخل کشور و چه در خارج کشور که به عملیات تکمیلی اهمیت بیشتری می دهند و مطالعات زیادی در این زمینه انجام داده اند و شرایط بهینه تکمیلی را بر فرآورده های نساجی خود انجام دادهاند، موفقیت بیشتری در زمینه تولید دارند و محصولات آنان در بین مصرف کنندگان که از محبوبیت ویژه ای برخوردار است به طور کلی عملیات تکمیلی به مجموعه عملیاتی گفته می شود که بر روی پارچه خام تولید شده در قسمت بافندگی انجام می شود تا یک کالای قابل استفاده برای مصرف کننده باشد و این عملیات عمدتاً شامل رنگرزی، چاپ، ضد چروک کردن، نرم کردن، ضد آب کردن، ضد الکتریسیته کردن و ..... می باشد.
در این گزارش کارآموزی سعی شده است کلیه عملیات تکمیلی که بر روی پارچه خام پنبه 100% ویسکوز 100% و مخلوط پلی استر و ویسکوز – پلی استر انجام می شود تا کیفیت پارچه ها افزایش یاید و پارچه قابل استفاده برای مصرف کننده شود ذکر گردد
تاریخچه:
شرکت نقشین یزد یکی از شرکتهای فعال در زمینه رنگرزی، چاپ و تکمیل می باشد این شرکت در سال 1360 تأسیس شده و پروانه تأسیس 1370 و پروانه بهره برداری 1373 می باشد. این شرکت در ابتدای فعالیت خود فقط در خط رنگرزی فعال بوده که با ماشین آلات قدیمی همچون ژیگر دو عدد دیگ ماشین وینچ یا هاسپل شروع کرده است و با گذشت زمان و با گسترش فضایی کارخانه و خرید ماشین آلات جدید و مدرن بطوری که در سال 1370 استنتر آلمانی، سال 1372 دستگاه چاپ روتاری، سال 1377 استنتر کره ای و هم اکنون در سال 1378 ماشین پرزسوزی و در سال 1379 ماشین شستشوی متداوم و در سال 1377 جت های رنگرزی روسی به جای جت های رنگرزی ژاپنی و پاکستانی، زمینه فعالیت خود را چند برابر نموده است.
مشخصات کلی کارخانه:
این کارخانه در شمال شهریور در خیابانی که از زندان به سمت کشتارگاه وجود دارد قرار گرفته است و از نظر محیط کارگری دارای محیطی است که افراد مختلفی در آن مشغول به کار هستند و کارخانه دارای یک چاه آب شور می باشد و آب شیرین مورد نیاز کارخانه از آب شهری تأمین می شود.
فاصله این کارخانه تا مرکز شهر در حدود 3 الی 4 کیلومتر است و منابع تهیه مواد اولیه هم در داخل یزد قرار دارند و هم در خارج شهر یزد. بازار فروش محصولات آن هم در داخل شهر یزد است و هم در شهرهای دیگر و بعضاً محصولات صادراتی نیز طبق سفارشهای مشتری وجود دارد کارخانه برای حمل و نقل دارای ماشینهایی است و در بعضی موارد ماشین از بیرون کرایه می کنند.
تشکیلات سازمانی کارخانه:
کارخانه دارای یک مدیر عامل می باشد که مدیر بازرگانی زیر نظر او مشغول به انجام کار است بخشهایی شامل سالنها و دستگاه ها و مراحل رنگرزی تکمیل و چاپ و بسته بندی و انبار داری و هماهنگی بین آنها برای بالا بردن راندمان و گزارش دادن خرابی دستگاه ها و قسمت های مختلف به مسئول تأسیسات و خارج کردن دستگاهی از خط تولید یا وارد کردن دستگاهی به خط تولید بر عهده مدیر تولید است.
بخشهایی مانند گرفتن سفارش، بازاریابی، حسابداری، مدیر خرید مواد اولیه، مدیر خرید لوازم اداری و تأسیساتی زیر نظر مدیر بازرگانی قرار دارد. کنترل کیفیت نیز تحت نظارت مدیر تولید می باشد به طور کلی کارخانه در سه شیفت کاری تولید دارد و تعداد افرادی که در قسمت های مختلف در هر شیفت کاری، کار انجام می دهند به شرح زیر می باشند.
به طور کلی این کارخانه در سه شیفت کاری تولید دارد و در بعضی از قسمتها دارای 2 شیفت کاری و جاهای دیگر دارای یک شیفت کاری می باشد در قسمت مقدمات (رنگرزی و سفید کاری) و استنتر در سه شیفت کاری کار می کنند. قسمتهایی از قبیل چاپ و شابلون سازی و .... در دو شیفت کاری کار می کنند و قسمتهای اداری و قسمت نمونه گیری، چاپ و انبار پارچه در یک شیفت کاری کار می کنند.
کلاً تعداد 160 پرسنل مشغول به کار در این کارخانه می باشند این کارخانه سهامی خاص می باشد و تولید آن بصورت کارمزد می باشد .
مدیر عامل
مدیر تولید
مدیر بازرگانی
مهندس رنگرزی
سرشیفت
مهندس تکمیل
سرشیفت
مهندس چاپ
سرشیفت
کارگر
کارگر
کارگر
مدیرخرید
مدیر تأسیسات
مدیر حسابداری
کارگر
کارگر
کارمند
فصل اول :
ماشین آلات
پالت کنی:
پارچه بعد از گرفته شدن سفارش ابتدا به قسمت پالت کنی برده شده و بصورت پالت کرده (لایه لایه) روی هم قرار داده می شود.
در ابتدای دستگاه کنتوری است که متراژ پارچه باز شده را اندازه گیری می کند بعد از باز شدن هر طاقه از پارچه انتهای آن طاقه به انتهای طاقه بعدی دوخته می شود عمل پالت کنی بیشتر برای پارچه های کشباف به کار برده می شود.
رول کنی: پارچه های تاری و پودی بعد از گرفته شدن سفارش به قسمت رول کنی برده شده و در آنجا بر روی غلطک پیچیده می شود. این دستگاه هم مانند دستگاه پالت کنی متراژ پارچه باز شده را اندازه گیری می کند.
پرز سوزی و آهارگیری: (1938) GAS SINGEWING
این دستگاه عمل پرزسوزی و آهارگیری را با هم انجام می دهد حسن این دستگاه این است که سرعت کار بالا می رود و دقت کمتری تلف می شود. به طور کلی این دستگاه از قسمت های زیر تشکیل شده است:
1- پرزگیری: شامل چند بورس می باشد که پارچه از بین بردن این برسها عبور کرده و پرزهای آن گرفته می شود.
2- پرز سوزی: در این قسمت پارچه از روی غلطک ها عبور می کند و در دو نقطه مختلف حرارت به هر دو سطح پارچه خورده و باعث از بین رفتن پرزها می شود.
3- آهارگیری: شامل دو وان می باشد که در هر کدام از این وانها مواد آهارگیری وجود دارد.
شرح کلی دستگاه پرزسوزی و آهارگیری:
در ابتدا دستگاه پرزسوزی بعد از گذر از غلطک های تنظیم کشش و راهنما، 3 غلطک مارپیچی وجود دارد که از هم فاصله دارد و با عبور پارچه از بین آنها، پارچه را در جهت عرضی باز می کند. علت باز کردن پارچه این است که مارپیچ از وسط به طرفین با هم فرق دارد و دو طرف پارچه را به طرفین می راند بعد از عبور از 3 غلطک مارپیچی از بین دو غلطک که به هم نزدیک هستند می گذرد و بعد از بین یک سیستم فتوسل که به نور حساس است می گذرد. اگر احیاناً پارچه به طرفین حرکت کند جلو فتوسل را گرفته و دیگر نور به آن نمی رسد این عمل باعث دستوردادن فتوسل به یک سیستم مکانیکی می شود. این سیستم مکانیکی به این صورت است که یک پیچ بزرگ به یک موتور وصل است و درون پیچ مهره ایست که با حرکت چرخشی پیچ، مهره بالا و پایین می رود این مهره به یک اهرم که به دو غلطک وصل می باشد دستور حرکت به جهت مخالف حرکت پارچه می دهد و باعث می شود که پارچه به وسط دستگاه برگردد. علت این کار این است که اگر پارچه به طرفین حرکت کند به چرخ دهنده ها و زنجیره های اطراف دستگاه رسیده و پاره می شود و احتمالاً صدمه زدن به دستگاه نیز وجود دارد بعد از این قسمت وارد قسمت پرزگیری می شود که شامل چهاربرس می باشد برسها به صورت مارپیچی روی غلطک قرار گرفته اند و پرزهای اضافی را از پارچه جدا می کند و یک پمپ هوای قوی این پرزها را به بیرون می راند علت وجود این برسها این است که اگر پرزهای اضافی گرفته شود و در قسمت پرزسوزی آتش گرفته و باعث صدمه زدن به پارچه می شود.
بعد از این مرحله پارچه وارد قسمت پرزسوزی می شود و در مرحله پرزسوزی پارچه از روی دو غلطک عبور می کند که در کنار هر کدام از این غلطک ها یک شعله وجود دارد این عمل باعث می شود هنگامی که پارچه از این غلطک ها عبور می کند پرزهای دو طرف پارچه بسوزد. درون غلطک هایی که پارچه از روی آنها می گذرد جریان آب وجود دارد که غلطک را سرد نگه داشته تا به پارچه صدمه وارد نشود در کنار قسمت پرزسوزی شیر تنظیم فشار هوا و گاز وجود دارد که می توان با تنظیم آنها شعله را کم یا زیاد کرد بعد از عبور پارچع از قسمت پرزسوزی پارچه وارد قسمت آهارگیری می شود قسمت آهارگیری دارای دو حمام است که در کف این حمام شش غلطک وجود دارد و در بالای آن تقریباً نیم متر بالاتر از سطح حمامی اولی پنج غلطک وجود دارد.
این غلطک ها با فاصله تقریباً Cm15 از یکدیگر قرار دارند حمام دوم نیز دارای چهار غلطک در داخل و سه غلطک در بالا می باشد پارچه ابتدا وارد حمام اول شده از بین غلطک ها عبور می کند و وارد حمام دوم می شود. در داخل هر دو حمام مواد آهارگیر وجود دارد که باعث می شود آهارپارچه گرفته شود.
قبل از حمام اول و بعد از آن غلطکی وجود دارد که کمی انحنا دارد این غلطک ها باعث می شود که چروک پارچه گرفته شود. در انتهای دو حمام پارچه از بین دو غلطک بزرگ عبور می کند این غلطک ها به پارچه فشار آورده و آب مواد اضافی آن را می گیرد و یک سینی در زیر آنها قرار دارد که این مواد دوباره به درون حمام برمی گرداند علت این امر این است که با برگشتن مواد به درون حمام ها، غلظت حمام ها هم حفظ می شود. و کار کیفیت بهتری پیدا می کند و اگر پارچه از بین این غلطک ها عبور نکند. جذب موادی که در حمام بعدی قرار دارد کمتر خواهد بود. موادی که برای آهارگیری در داخل حمام ها ریخته می شود شامل مواد زیر می باشد:
حمام یک:
آنزیم مایع (10 گرم در لیتر) Kg16
کتوکلارین نفوذکننده Kg5/2
صابون ایرانی Kg1
نمک Kg6
اسید استیک (5/1 گرم بر لیتر) Kg5/2
حرارت 75 درجه – سرعت 50 متر در دقیقه – فشار فولاد 2
حمام دو:
آنزیم مایع (10 گرم در لیتر) Kg8
کتوکلارین نفوذ کننده Kg1
صابون ایرانی Kg1
نمک Kg4
اسید استیک (5/1 گرم بر لیتر) Kg5/1
از این ماشین برای شستشوی پارچه های پلی استر، ویسکوز، پنبه و یا مخلوط آنها نیز استفاده می شود هنگامی که از این دستگاه برای شستشو استفاده می شود. پرز سوزی آن قطع می شود و در داخل حمام یک Kg3 هیدروسولفیت Kg1 صابون ریخته می شود و دمای داخل حمام 80 درجه می باشد در داخل حمام شماره دو فقط Kg1 اسید استیک ریخته می شود و دمای آب داخل حمام 60 درجه می باشد.
اسید استیک برای از بین بردن محیط قلیایی پارچه که بر اثر سفیدگری و صابون مصرفی به وجود آمده است استفاده می شود نکاتی که بعد از عمل پرزسوزی و آهارگیری باید در نظر گرفت شامل نکات زیر می باشد:
اگر پارچه را بعد از پرزسوزی و آهارگیری بخواهند به سفیدگری ببرند احتیاج به شستشوی با آب سرد دارد تا مواد باقی مانده خود آهارگیری و خود آهار پاک شود و سفید گری و پخت به صورت کامل انجام شود و حمام پخت و سفیدگری غلظتش تغییر نکند اگر پارچه بعد از پرزسوزی و آهارگیری احتیاج به مرسریزاسیون داشته باشد باید ابتدا به استنتر رفته تا خشک شود. این عمل بدان علت صورت می گیرد که اگر پارچه خشک نباشد نمی تواند به درون آن نفوذ کند چون سرعت مرسریزاسیون بالا است و مناطق لیف توسط آب پر شده است بنابراین باید پارچه قبل از عمل مرسریزاسیون خشک شود.
اگر پارچه پلی استر خالص و یا ویسکوز خالص باشد دیگر احتیاجی به پرزسوزی ندارد و فقط عمل آهارگیری بر روی آن صورت می گیرد. بنابراین این گونه پارچه ها دیگر احتیاجی به سفیدگری ندارد و مستقیماً وارد قسمت رنگرزی می شوند برای شستشوی آنها فقط پارچه از داخل آب سرد عبور می کند تا مواد آهاری باقی مانده بر روی پارچه از سطح آن جدا شود.
مشخصات فنی دستگاه پرزسوزی و آهارگیری:
WORKING
2200 mm(MAX)
WIDTH
WORKING
T/C, COTTON
CLOTH
BURNER LENGTH
2400 Mm
GULDE ROLLER
2400 Mm
LENGTH
FUEL
FUEL
LPAORLNQ
25Kg/hr
FUEL
CONSUMPTION LNQ =APPROX
360000 Kcal/hr
POWER
CONSUMPTION LNQ =APPROX
30 KW/h
STEAM
CONSUMPTION =APPROX
50 Kg/H
WATER
CONSUMPTION =APPROX
30 L/min
AIR
CONSUMPTION =APPROX
465 L/min
سرعت کار
سرعت ماشین حداکثر 120 m/min
40-80 m/min
مرسریزاسیون:
دستگاه مرسریزاسیون دارای یک حمام است که در آن سود وجود دارد و پارچه با عبور از غلطک هایی که هم در بالای حمام و هم در درون حمام قرار دارد مواد را جذب کرده و بعد از عبور غلطکی بزرگ که مواد اضافی برداشت شده را به درون حمام برمی گرداند روی غلطکی جمع می شود و می ماند تا مواد تأثیر خود را بگذارد. دمای حمام با دمای محیط یکسان است و احتیاج به گرما ندارد.
مسیر عبور پارچه:
اگر پارچه درون حمام زیاد بماند تخریب خواهند شد و پنبه در برابر محیط قلیایی مقاومت بیشتری دارد و می تواند مرسریزاسیون را انجام داد و ویسکوز – پلی استر احتیاج به مرسریزاسیون ندارد و مرسریزاسیون نمی شود.
وینچ Winche
ماشین رنگرزی وینچ (که Vessel,Beek یا هم نامیده می شود) یکی از قدیمی ترین ماشینهای رنگرزی از لحاظ کاربرد عملی است . این ماشین این مزیت را دارد که نسبتاً ساده است و بنابراین ارزان بوده وکار با آن آسان است و همچنین دستگاهی چند منظوره است. آهارگیری، لکه شویی، سفید گری، رنگرزی، شستشو و نرم سازی در وینچ بر روی تمام پارچه هایی که درحالت عادی وقتی طنابی شکل می شوند در برابر چروک شدگی مقاومت می کنند، انجام می شود. مثل پارچه پشمی ، پارچه های نخی شل بافت، پارچه های تولید شده از الیاف مصنوعی، تقریباً تمام پارچه های گردباف و بعضی از اقسام ترکوتاری. در مقایسه با ماشین ژیگر، وینچ کشش طولی بسیار کمتری برروی پارچه اعمال می کند و ایجاد و محو پیوسته چین های طولی حرکت مکانیکی سریعترین بوجود می آورد که قابلیت شستشو را بهبودی می بخشد. فعالیت مکانیکی همراه با کشش اندک در نخ پارچه های پشمی و در طول حلقه پارچه های تریکو ایجاد موج نموده بدین ترتیب پارچه های کلفت تر با زیر دست پرتر و پوشش دهندگی بیشتر که چروک آنها نیز بهتر باز می شود بوجود می آورد. علاوه بر این با اینکه پارچه هایی که در وینچ رنگ می شوند در مقایسه با پارچه هایی که در بیم تحت فشار رنگ می شوند دارای ظاهر صاف ولطیف نیستند از فعالیت مکانیکی وفرصت بیشتر برای کاهش تنش سود می برند و دارای زیر دست پرترو قابل ارتجاع می باشند.
ماشين رنگرزي وينچ (كه Vessel,Beek يا هم ناميده مي شود) يكي از قديمي ترين ماشينهاي رنگرزي از لحاظ كاربرد عملي است . اين ماشين اين مزيت را دارد كه نسبتاً ساده است و بنابراين ارزان بوده وكار با آن آسان است و همچنين دستگاهي چند منظوره است. آهارگيري، لكه شويي، سفيد گري، رنگرزي، شستشو و نرم سازي در وينچ بر روي تمام پارچه هايي كه درحالت عادي وقتي طنابي شكل مي شوند در برابر چروك شدگي مقاومت مي كنند، انجام مي شود. مثل پارچه پشمي ، پارچه هاي نخي شل بافت، پارچه هاي توليد شده از الياف مصنوعي، تقريباً تمام پارچه هاي گردباف و بعضي از اقسام تركوتاري. در مقايسه با ماشين ژيگر، وينچ كشش طولي بسيار كمتري برروي پارچه اعمال مي كند و ايجاد و محو پيوسته چين هاي طولي حركت مكانيكي سريعترين بوجود مي آورد كه قابليت شستشو را بهبودي مي بخشد. فعاليت مكانيكي همراه با كشش اندك در نخ پارچه هاي پشمي و در طول حلقه پارچه هاي تريكو ايجاد موج نموده بدين ترتيب پارچه هاي كلفت تر با زير دست پرتر و پوشش دهندگي بيشتر كه چروك آنها نيز بهتر باز مي شود بوجود مي آورد. علاوه بر اين با اينكه پارچه هايي كه در وينچ رنگ مي شوند در مقايسه با پارچه هايي كه در بيم تحت فشار رنگ مي شوند داراي ظاهر صاف ولطيف نيستند از فعاليت مكانيكي وفرصت بيشتر براي كاهش تنش سود مي برند و داراي زير دست پرترو قابل ارتجاع مي باشند.
اصول كار Principle
اصول كار اساسي تمام ماشينهاي وينچ به اين صورت است كه تعدادي(از يك تا چهل ) حلقه يا طناب با طول يكسان كه قسمت اعظم آن درحمام رنگ فرو مي رود و قسمت بالايي هر طناب بر روي دو قرقره كه در بالا حمام رنگ نصب شده است قرار مي گيرد وارد دستگاه مي شود. در جلوي ماشين حدود 35 سانتي متر بالاي سطح حمام رنگ يك قرقره با قطر 15 سانتي متر وجود دارد كه Jockey يا Fly Roller ناميده مي شود و آزادانه مي چرخد در پشت وينچ يك قرقره متحرك بسيار بزرگتر وجود دارد كه طنابهاي پارچه را به گردش درمي آورد.
حمام رنگ The Dyebath
در ويچهاي قديمي براي نيمه پاييني ماشين از چوب استفاده مي شد ولي امروزه از فولاد ضد زنگ با اتصالات جوشكاري شده استفاده مي شود، گوشه هاي آن را به صورت گرد در مي آورند و جوشهاي داخلي ساييده و صيقل مي دهند تا هرگونه نا همواري كه ممكن است باعث آسيب رساندن به پارچه هاي فيلامنتي ظريف شود از بين برود. بايستي از فولاد ضد زنگ مرعوب استفاده شود،(AISI نوع 316 يا مشابه آن ) و در صورتي كه از كلريت سديم براي سفيد گري استفاده مي شود بايد بر روي ظرف عملياتي اثر ناپذير ساختن مقدماتي با اسيد نيتريك صورت پذيرد.
شكل و ابعاد ظرف و قرقره ها بسته به نوع پارچه رنگ شونده متفاوت است. فاصله عقب تا جلو اكثر ويچهاي پارچه حدود 5/2 متر است و عرض آن از 50 سانتي متر ( براي يك طناب ) تا حدود 5/4 متر براي حدود 40 طناب از پارچه هاي سبك وزن متغيير است . در قانون بريتانيا قسمت بالاي ظرف بايد دست كم 36 اينچ ( 92 سانتي متر ) از سطح زمين يا سكوي كار فاصله داشته باشد. براي پارچه هاي پشمي و پنبه اي سنگين يك ظرف با عمق آبخور زياد وقسمت پشتي شيب دار ارجح است(شكل 3-2) عمق زياد باعث مي شود كه ماشين پارچه هاي حجيم داراي طول تجارتي را درخود جاي دهد وقسمت پشتي شيب دار باعث مي شود كه پارچه روي هم افتاده شده به آساني به طرف جلوي ماشين حركت داده شود.عمق محلول رنگي معمولاً حدود يك متر است ومنطقه نسبتاً كوچك براي بكارگيري رنگهاي خمي بر روي پارچه نخي يك مزيت محسوب مي شود. با به بازار آمدن ويسكوز فيلامنتي و پارچه هاي استاتس لزوم ساختن وينچ هايي كه چروك شدن اين نوع پارچه ها را به حداقل برساند احساس شد و وينچ هايي با عمق آبخور اندك ساخته شدند (شكل 4-2)براي كاهش فشار ناشي از روي هم افتادن پارچه در عقب وينچ عمق مايع اندكي كاهش يافت ( حدود 75 سانتي متر) وته ماشين به صورت صاف ساخته شد. در عقب اكثر وينچ ها لوله سر ريز تعبيه شده است، بطوري كه عمل آبكشي در جريان محلول از جلو به عقب قابل انجام است.
اصول رنگرزي با ماشين وينچ The Principles of Winch Dyeing در رنگرزي با وينچ نسبت محلول با كالا معمولاً حدود 25:1 است ولي نسبت 15:1 نيز بدست آمده است در وينچ هاي كوچك نسبتها بيشترند مثلاً 40:1 هنگامي كه پارچه از حمام رنگ بالا مي آيد، محلول فوراً شروع به ريزش مي كند واين دفع محلول اضافي با فشار اندكي كه بوسيله غلتك Jockey و سپس قرقره وينچ بر آن وارد مي آيد افرايش مي يابد .
به تجربه مشاهده شده است كه تحت شرايط عادي رنگرزي تراكم رنگ در محلولي كه هنگام عبور پارچه از روي غلتك از آن خارج مي شود به طور محسوسي كمتر از تراكم محلول داخل حمام رنگ مي باشد. هنگاميكه پارچه مجدداً درحمام رنگ غوطه ور مي شود دوباره محلول را جذب مي كند و هنگاميكه پارچه به آرامي به طرف جلوي وينچ حركت مي كند چرخه كامل مي گردد. بنابر اين اين سرعت رنگرزي باتعداد چرخه پارچه در يك زمان معين كنترل مي شود،يعني افزايش سرعت قرقره وينچ سرعت رنگرزي را افزايش خواهد داد ظاهراً فاكتور تبادل محلول يعني نسبت محلول رنگي در پارچه كه در يك عبور از غلتك Jockey وقرقره وينچ جابجا مي شود به سرعت پارچه و زمان لازم براي كامل شدن يك چرخه ( حدود يك دقيقه) بستگي ندارد . هنگامي كه پارچه براي چند ثانيه درمحلول رنگ قرار مي گيرند وحركت محسوسي درعرض ندارند مگر اين كه گير كردن پارچه باعث آن شود.
محلول داخل حمام رنگ جنبش قابل ملاحظه داردولي مستقيماً قابل مشاهده نيست . اما هنگاميكه رنگ از طريق جعبه نمك زني اضافه مي شود مي توان مشاهده كرد كه انتشار آن در درون ظرف به سرعت انجام مي شود يكنواخت شدگي رنگ معمولاً در طول پارچه و در جهت مخالف حركت آن صورت مي گيرد جريان محلول رنگي به سمت پايين درهنگام بالا آمدن پارچه نقش اساسي را در مهاجرت بازي مي كند. هنگامي كه طناب افزايش مي يابد نسبت مهاجرت طولي به عرضي افزايش مي يابد.
ماشيهاي رنگرزي ژيگر
ماشيهاي رنگرزي ژيگ يا ژيگر يكي از قديمي ترين انواع ماشين براي رنگرزي پارچه هاي بافته شده اي است كه در طي رنگرزي نبايستي چروك شوند، مانند اكثر تافته ها،ساتن ها، پوپيلين ها ،پارچه هاي برزنتي و پارچه هاي كت و شلواري. از اين ماشينها در رنگرزي انواع خاصي از پارچه هاي كشبافي مانند پارچه هاي پيراهني نيز استفاده شده است ولي موفقيت اندكي داشته است . با اين حال پارچه هاي توري كشباف با تارهاي نايلوني و پودهاي كشساني را هم بوسيله ماشين ژيگر و هم ماشينهاي رنگرزي تحت فشار رنگ مي كنند.
اصول كار ماشين بسيار ساده است، پارچه بر روي يك غلتك پيچيده مي شود سپس از درون حمام رنگ ته ماشين گذشته وبر روي غلتك ديگري پيچيده مي شود و هنگامي كه غلتك دومي پر شد حركت عكس مي شود.
با آنكه ژيگرهاي بزرگتري نيز ساخته شده اند ولي اكثر ژيگرهاي مدرن داراي غلتكهايي به طول 8/1تا 2 متر هستند. براي رنگرزي پارچه هاي بافته شده از پلي استر ژيگرهاي تحت فشار آزمايشي زيادي براي رنگرزي دردماهاي بالاC °130 ساخته شده اندولي موفقيت بسيار محدودي داشته اند. غلتك پارچه معمولاً در قسمت بيرون ماشين پيچيده مي شود. به دو سر غلتك چندين متر پارچه ارزان قيمت دوخته مي شود قابل توجه است كه لبه هاي پارچه بايد دقيقاً صاف به هم دوخته شوند تا ازهرگونه هم پوشي جلوگيري شود لبه هاي پارچه بايستي تا آنجا كه ممكن است دقيقاً روي هم قرار داشته باشند تا مقداري محلول رنگي كه درمحل اتصال قرار مي گيرد و ممكن است بر لايه هاي مجاور پارچه روي غلتك اثر بگذارد به حداقل برسد. در ژيگرهاي قديمي طول رول بين 500 تا1000 متر بود، اما پيشرفتهاي اخير اين امكان را فراهم آوردهاست تا رولهايي به قطر يك متر وطول حدود 5000 متر از پارچه تافته سبك وزن بر روي دستگاه جا داده شوند.
ژيگرهاي قديمي با رولهاي پارچه كوچك از حمام رنگهايي با ظرفيت حدود 200 ليتر استفاده مي كردند. اين ژيگرها سطح نسبتاً كمي را اشغال مي كردند وامتياز آنها اين بود كه در هنگام به كارگيري رنگهاي خمي احياء شده بر روي پارچه پنبه اي اكسداسيون به حداقل مي رسيد. تقاضا براي ژيگرهايي با ظرفيت بار بيشتر ،كه رولهايي با قطر بزرگتر را ضروري مي ساخت منجر به توليد ماشينهايي شده است كه داراي حمام رنگ با ظرفيت بيشتر هستند
شكل مقطع طولي نمونه اي ازماشين رنگرزي ژيگر، مسير حركت پارچه در آن نمايش داده شده است
لازم است تمام پارچه روي رول داراي عرض يكسان باشد تا پارچه كاملاً مستقيم پيچيده شود به طوري كه دو طرف رول عمود بر محور آن باشد. در اكثر ژيگرها يكي از غلتكها مي تواند تا حدودي نوسان داشته باشد تا درصورتيكه رول از مسير مستقيم منحرف شد به مستقيم نمودن آن كمك مي كند بعضي از ژيگرها مي توانند به طور خودكار اندكي نو.سان داشته باشند تا از تشكيل لبه بر روي بعضي پارچه ها جلوگيري كنند. براي بار گيري، سر پارچه روي رول را از زير دو غلتك كه به صورت آزاد مي چرخند و درته ماشين قرار مي گيرند عبور داده و سپس بالا آورده و به دور غلتك كشنده مي پيچند.
حمام رنگ The Dyebath
گنجايش محلول يك ژيگر نمونه كه توانايي رنگرزي پارچه هايي با عرض بيش از 8/1 متر دارد حدود 750 ليتر است ويك دريچه تخليه براي آن كافي است. يك تيوپ شاخص براي نمايش پرشدگي و سطح محلول به همراه دو يا سه لوله افشانه افقي براي تسريع نفوذ محلول در پارچه، در ماشين تعبيه شده اند.
معمولاً محلول رنگي صافل وغليظ شده مستقيماً به حمام رنگ اضافه شده وبه طور كامل در حمام رنگ پخش مي گردد. بعضي از رنگرزان ترجيح مي دهند محلول رنگي غليظ شده دو قسمت گردد و نيمي از آن قبل از دور اول رنگرزي ونيم ديگر قبل از دور دوم اضافه شود كه مزيت آن ناچيز است. محلول بوسيله حركت پارچه در درون حمام رنگ تكان مي خورد ومعمولاً نيازي به سيستمهاي گردش محلول مكانيكي نيست . ولي اگر تانكهاي افزودن رنگ وجود داشته باشد (در اين صورت توزيع مناسب لازم است)و در مورد ماشينهاي بسيار عريض يا درمحلولهايي كه يكنواخت بودن دما اهميت زيادي دارد، سيستمهاي گردش محلول لازم است.
گرمادهي Heating
گرما دهي معمولاً با استفاده از بخار با فشار پايين (kPa 300) از طريق لوله مشبكي كه در ته حمام رنگ در عرض ماشين امتداد دارد انجام مي شود. سوراخها بايد در طرف پايين لوله بوده ونبايد بر روي پارچه تأثيري داشته باشند.
گرمادهي ممكن است از راه لوله هاي حلقوي بسته (كه از فشار بالاتر استفاده مي كنند) نيز انجام شود ولي عموماً كند تر از تزريق مستقيم بخار است. با اين حال در اين روش كنترل بهتري بر روي دماي رنگرزي وجود دارد. بعضي از ژيگرها داراي سيستم گرمادهي دوگانه به صورت تزريق مستقيم بخار براي گرما دهي سريع براي رسيدن به دماي مناسب رنگرزي وسپس استفادهاز لوله هاي حلقوي براي ثابت نگهداشتن دماي ايجاد شده،هستند در حال حاضر معمول است كه ژيگر ها را مجهز به در پوش بسازند اين درپوشها لولادار بوده تادسترسي به آن آسان باشد و داراي دريچه شيشه اي ايمني با حاشيه لاستيكي مي باشند.
مزيت هاي استفاده از درپوش بر روي ژيگر ها بخوبي روشن شده است كه مي توان آنها را به صورت زير خلاصه نمود:
الف) بالانگهداشتن دماي رول پارچه ؛ درمورد بعضي از پارچه هاي مصنوعي افت دما در هنگام بيرون آمدن از حمام رنگ درحال جوش و پيچيده شدن بر روي رول در ژيگر روباز، باعث كاهش قابل ملاحظه در ميزان برداشت ونفوذ رنگ مي شود.
ب) به حداقل رسيدن اختلاف دما بر روي رول؛ در يك ژيگر روباز لبه هاي رول به سرعت سرد شده ومنجر به كاهش برداشت رنگ مي شود( اختلاف رنگ بين حاشيه و متن پارچه)
ج) به حداقل رسيدن تماس با هوا؛ اين موضوع در هنگام كاربرد رنگهاي خمي در حالت احياء اهميت خاصي دارد.
د) كاهش مقدار گرماي مصرفي براي نگهداشتن حمام رنگ و پارچه در دماي معين
ه) كاهش مقدار بخار رها شده به جو؛ اين بخارات ممكن است بر روي سقف دروني متراكم شده و سپس چك كرده و به افراد واشياء زير آن سقف آسيب برساند
درپوشها بايستي مجهز به دسته هاي عايق بوده واز داخل به گونه اي طراحي شوند كه هر مايع متراكم شده اي به اطراف ماشين لغزيده وبه حمام رنگ باز گردد. در پوش بايستي مجهز به يك سوپاپ خروج بخار باشد. بسياري از ژيگرها مجهز به دريچه هاي تزريق مستقيم بخار دركناره ماشين هستند تا دماي داخلي را بالا نگه دارند.
ابزارهاي كنترل دما Temperature Controls
براي نشان دادن دماي حمام رنگ يك دماسنج و براي كنترل دماي حمام از طريق سوپاپهاي بادي بر روي خط بخار يك ترموستات تعبيه شده است. يك ترموستات ديگر تزريق بخاربه زير هود راكنترل مي كند.
منبسط كننده ها Expanders
در هنگام حركت پارچه مرطوب از يك رول به رول ديگر هميشه تمايل به ايجاد چروكهاي طولي وجود دارد كه بايستي قبل ازپيچيده شدن بر روي رول اين چروكها از بين بروند. ميله هاي منبسط كننده به گونه اي تعبيه شده اند كه سطح محدب آنها درتماس مستقيم با پارچه پيش از پيچيده شدن بر روي رول مي باشد. براي فراهم آوردن امكان افزايش قطر رول، ميله هاي منبسط كننده معمولاًبه صورت جفت بر روي يك چهار چوب كه دريك فضا حركت مي كند سوار هستند. اين فضا بستگي به ميزان كشش پارچه و قطر رول دارد.
غلتكهاي Log Log Rolls
در جريان رنگرزي پارچه هاي داراي الياف سبك، بر روي سطح رول اغلب موجهاي طولي بوجود مي آيد كه ممكن است منجر به ايجاد رگه هايي از رنگ تيره و روشن شود. براي رفع اين مشكل شعبه Althouse از شركتKnowles و Crompton روش غلتك Log را براي ابداع نمود در اين روش يك غلتك آزاد گرد. بر روي غلتكهاي پارچه قرار مي گيرد. هر غلتك Log داراي شيارهاي مارپيچي عميق برروي سطح خود است كه باعث صاف شدن چروكهاي پارچه شده وامكان جريان يكنواخت محلول بين دو غلتك و پارچه را فراهم مي كند. احتمال دارد كه غلتك، حركت جانبي محلول رنگي در درون رول را تسريع كند. يك غلتك با سطح صاف كارآمد نيست، زيرا محلول را بر روي پارچه به عقب برگردانده و باعث لكه لكه شدن پارچه مي شود.
نمونه برداري Sampling
براي رنگ همانندي روش مرسوم متوقف كردن ماشين و برداشتن نمونه هاي كوچكي از محل اتثصال پارچه تقريباً در وسط طول كلي مي باشد.
تخليه كردن Unloading
هنگامي كه كار ژيگر تمام شد پارچه را روي يك غلتك Debatcing يا در صورت بزرگ بودن بار بر روي A-frames مي پيچند. بعضي از ژيگرها داراي غلتك يا تجهيزات مكشي براي خارج كردن آب اضافي در هنگام پياده كردن هستند. رولهاي مرطوب بسيار سنگين بوده و براي رولهاي بزرگ نياز به سيستم بالابر مكانيكي است.