Rieter İplikçilik El Kitabı

Transkript

Rieter İplikçilik El Kitabı
Rieter İplikçilik El Kitabı
Cilt 7
Rieter İplikçilik El Kitabı
Cilt 7 – Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
Prof. Dr. Thomas Weide
Yayımcı
Rieter Machine Works Ltd.
Copyright
©2014 by Rieter Machine Works Ltd.,
Klosterstrasse 20, CH-8406 Wintherthur,
www.rieter.com
İçeriğin bir kısmı Textile Institute'den izin alınarak kullanılmştır.
Tercüme
Prof. Dr. H. Erhan Kırtay
Kapak resmi
Suni ve sentetik lifleri geliştirme laboratuarı
Mevcut ciltler / Baskı:
Cilt 1 – Kısa Lif İplikçilik Teknolojisi
ISBN 10 3-9523173-1-4 / ISBN 13 978-3-9523173-1-0
Cilt 2 – Harman hallaç & Taraklama
ISBN 10 3-9523173-2-2 / ISBN 13 978-3-9523173-2-7
Cilt 3 – İplik Hazırlık
ISBN 10 3-9523173-3-0 / ISBN 13 978-3-9523173-3-4
Cilt 4 – Ring İplikçiliği
ISBN 10 3-9523173-4-9 / ISBN 13 978-3-9523173-4-1
Cilt 5 – Rotor İplikçiliği
ISBN 10 3-9523173-5-7 / ISBN 13 978-3-9523173-5-8
Cilt 6 – Alternatif Eğirme Sistemleri
ISBN 10 3-9523173-6-5 / ISBN 13 978-3-9523173-6-5
Cilt 7 – Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
ISBN 10 3-9523173-7-3 / ISBN 13 978-3-9523173-7-2
Tamamlayıcı Baskı – Tüm Ciltler (Vol. 1 - 7)
ISBN 10 3-9523173-0-6 / ISBN 13 978-3-9523173-0-3
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
Rieter İplikçilik El Kitabı
Cilt 7 – Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
Prof. Dr. Thomas Weide
3
4
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
RIETER İPLIKÇILIK EL KITABI
Cilt 1 – Kısa Lif İplikçilik Teknolojisi
Cilt 5 – Rotor İplikçiliği
Bu ciltte, kısa lif iplikçiliğindeki temel konulara ve genel olarak
geçerli teknolojik ilişkilere değinilmektedir. Bu serinin diğer
ciltleri makinalara veya makina gruplarına göre düzenlenmiştir.
Böylece genelde geçerli olan temel prensipler, makina tasarımı
ve konstrüksiyonunda devam eden gelişmelerden ayrı tutulur.
Rotor eğirme prosesi, alternatif eğirme sistemleri alanında yapılan araştırmanın bir sonucudur. Bu cilt, rotor iplikçilik prosesi ve
özellikleri hakkında detaylı bilgi içermektedir. Eğirme elemanları
ve şartlarında devam eden sürekli gelişmeler rotor ipliklerin
optik olarak ring ipliklere benzer şekilde üretilmesini mümkün
hale getirmiştir.
Cilt 2 – Harman hallaç & Taraklama
Cilt 6 – Alternatif Eğirme Sistemleri
İplikcilik El Kitabı`nın ikinci cildi, açma, temizleme, karıştırma
ve taraklama hakkında detaylı bilgi sağlamakta, tarak garnitürlerinin ve regüle sisteminin seçimi ve bakımı yanında hammaddelerin klimatizasyonu, çeşitli standartlardaki liflerden beklenen
telef miktarı, temizleme ve karıştırma makinalarının seçimi ve
ayarlanması, telef geri kazanımı, taşıma ve çeşitli tarak parçalarının işlevleri hakkında bilgiler içermektedir.
Alternatif eğirme sistemlerinin tüm avantajlarından yararlanmak
için, sistemlerin detaylı bir şekilde anlaşılması önemlidir. Bu
cilt, bu amaca ulaşmak icin katkıda bulunacak şekilde oluşturulmuştur ve en önemli alternatif eğirme sistemlerini detaylı olarak
açıklamaktadır. Bunlardan birisi çok iyi bilinen hava-jetli iplik
teknolojisidir.
Cilt 3 – İplik Hazırlık
Cilt 7 – Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
Rieter İplikçilik El Kitabı`nın bu cildi, taraklama ve ring iplik
arasındaki iplik üretim prosesinin teknik ve teknolojik özelliklerini kapsamaktadır, bu da, cer makinası, penye bölümü (penye
hazırlık dahil) ve fitil makinası anlamına gelmektedir. Bu önemli
bir proses aşamasıdır, çünkü iplik kalitesi büyük ölçüde kendisinden önceki ara ürünlerin kalitesine bağlıdır.
Ticari olarak tanıtılmalarından itibaren, suni ve sentetik liflerin
pazar payı, etkileyici bir büyüme hızı sergilemiştir. Bu önemli
alanda, farklı özelliklere sahip suni ve sentetik liflerin çeşitliliği
sürekli artmaktadır. Günümüzde çeşitli uygulamalar için, pratik
olarak “isteğe özel” lifler mevcuttur. Bu nedenle, iplik üreticisinin
bu liflerin özelliklerini ve proseslerini etkileyen belirli özellikleri
kapsamlı bir şekilde anlaması önemlidir.
Cilt 4 – Ring İplikçilik
Ring iplikçiliğinin teknik ve teknolojik yönlerini kapsar. Bu, iplik
üretiminde son prosestir. Ring iplik makinası iplik ve iplik kalitesine önemli ölçüde etkiler. Ring ipliği, diğer eğirme prosesleri ile
üretilen iplikler değerlendirilirken kıyaslamada hala standardı
temsil etmektedir.
5
6
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
EDITÖRDEN
Rieter, “Rieter İplikçilik El Kitabı”nın 1 - 7 ciltleri ile, kısa lif iplikçilik prosesinin tamamı hakkında kapsamlı bilgiler sunmaktadır. Günümüzde gelişen proses teknolojileri, başlangıcından son yüzyıla kadar pamuk üzerine
yoğunlaşmıştır.
“Suni ve sentetik liflerin” tarihçesi, 17.yüzyılın sonlarına kadar geriye gitmektedir ve bu ciltte bu liflerden kısaca bahsedilmiştir. Suni ve sentetik liflerin geliştirilmesindeki asıl amaç, pamuğun ve böylece liften ipliğe kadar
karmaşık prosesin yerini almasıdır. Başlangıçta ipek örneğini izleyerek,
yapay bir sonsuz iplik üretmek bir rüyaydı. Sentetik filamentlerin üretilebildiği ürünlerin ve uygulamaların çeşitliliği incelendiğinde, bu rüyanın büyük
bir kısmının geçekleştiği ve pek çok olanağa da açıkkapı bıraktığı görülmektedir. 2013 yılında dokusuz yüzeyler hariç yaklaşık 83 milyon tonluk bir
lif tüketimi kaydedilmiştir. Yaklaşık 38 milyon ton ile filamentler global lif
tüketiminin neredeyse %45`lik bir payını oluşturmaktadır.
Bununla birlikte, yenilikleri ile birlikte filamentlerin bu heyecanlı gelişimi,
pamuğu ve kısa lif iplikçiliğini yerinden edemez. 2013'de, hala, yaklaşık
24 milyon ton pamuk işlenmiştir ve bu da kullanılan yaklaşık 44 milyon
tonluk kısa lif hammaddesinin yarısından fazlasıdır. Bu nedenle pamuk,
halen daha çok önemli bir materyaldir ve bu sadece tekstil sanayi için
değil aynı zamanda pek çok ülkenin sosyal ve endüstriyel gelişimi açısından da çok önemlidir.
Son yüzyılda bile, üretilen pamuk miktarı ihtiyaçları karşılamak için yeterli
olmamıştır. Bu durum, özellikle polyester ve viskon lifleri ile sentetik kesikli
lif üretiminin dinamik olarak gelişimini de tetiklemiştir. Bu liflerle, kısa elyafın yeni uygulama alanlarına girmesi ve ayrıca daha önceki pamuk uygulamalarının yerine geçmesi mümkün olmuştur. Bununla birlikte ve günümüzde
şimdiye kadar en fazla kullanılan ürünler olarak, pamuğun sentetik liflerle ve
sentetik liflerin kendi arasındaki karışımları iplik özelliklerinin değişimine yol
açmıştır. İplikteki bu gelişmeler ile, daha iyi giyim özelliklerinin, daha kolay
kullanım özelliklerinin, yapı veya görünümle ilgili olarak son üründe bir değişiklik veya ekonomik elverişlilikte bir artış elde edilmesi amaçlanmıştır.
Ham maddelerin karıştırılması, kısa lif iplikçilik prosesinde ortaya yeni
zorluklar çıkarmıştır. Karışımların işlenmesi, tek bir hammmaddenin yanlız
başına kullanılmasına göre çoğunlukla daha zordur. Bu sebeple, bu ciltte
özellikle bu ham maddeler ve üretimleri konusu üzerinde durulacaktır. Ham
maddeler, başka bir şeyin yerine geçmek amacıyla seçilmediğinde, diğer bir
deyişle yeni birşey geliştirmek için seçildiğinde, iplikçilik sanayi için heyecan verici olanaklara yol açmaktadır. Amacım, bu ciltte okuyuculara bunları
keşfettirmektir.
Suni ve sentetik liflerin işlenmesi alanında sahip olduğu tecrübeleriyle bu
sayının hazırlanmasında emeği geçen Dr. Thomas Weide`e özel teşekkürlerimizi sunarız.
Edda Walraf, Rieter Spun Yarn Systems Pazarlama Başkan Yardımcısı
7
8
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
İÇINDEKILER
1. Giriş
11
2. Suni ve sentetik liflere genel bakış
13
2.1.Tarihçe
13
2.2. Suni ve sentetik lif tipleri
13
2.3. Sınıflandırmalar ve Açıklamalar
14
3. Suni ve sentetik liflerin üretimi
15
3.1. Genel üretim kademeleri
15
3.1.1.Polimer
15
3.1.2. Lif çekimi
15
3.1.2.1. Eriyikten çekim
15
3.1.2.2. Kuru lif çekimi
16
3.1.2.3. Yaş lif çekimi
16
3.1.3.Çekim
16
3.1.4.Fiksaj
17
3.1.5.Apreleme
17
3.1.6. Kıvrımlandırma (Kıvırcıklaştırma)
17
3.1.7.Kurutma
17
3.1.8.Kesme
17
3.1.9.Presleme
17
3.2. Suni ve sentetik liflerin üretimi
17
3.2.1. Sentetik liflerin üretimi
18
3.2.1.1. Polyester (PES)
18
3.2.1.2.Poliakrilonitril
18
3.2.2. Selilozik liflerin üretimi
19
3.2.2.1.Viskon
19
3.2.2.2.Modal
19
3.2.2.3.Liyosel
19
4.Suni ve sentetik liflerin özellikleri
ve iplik üretimindeki etkileri15
4.1. Yapısal özellikler
21
4.1.1. Lif inceliği
21
4.1.1.1.Önemi
21
4.1.1.2. Karışım ipliklerin enine kesitindeki lif sayısı
22
4.1.1.3. Eğirme limitleri
22
4.1.2. Lif uzunluğu
22
4.1.3. Lif enine kesiti
23
4.1.4. Kıvrımlılık (kıvırcıklık,krimp)
23
4.1.5. Lif yüzey alanı
24
4.2. Fiziksel özellikler
24
4.2.1. Lif mukavemeti ve uzaması
24
4.2.2. Yanal mukavemet [6]
26
4.2.3. Büzülme davranışı [6]
26
4.3. Çevreye karşı davranışı [6] [7]
27
4.3.1.Rutubet
27
4.3.2.Sıcaklık
27
4.3.3. Işık ve hava
28
4.4. Son üründeki lif özellikleri
28
4.5. Lif özelliklerinin modifikasyonu
29
4.6. En önemli lif özelliklerinin özeti
29
5. Suni ve sentetik liflerin iplikhanede işlenmesi
31
5.1. Genel problemler
31
5.1.1. Avivaj maddesi
31
5.1.2. Lif materyalinin yetersizliği
31
5.1.2.1. Kesik lif paketleri (kesik gruplar)
31
5.1.2.2. Kalın lifler (tüyler, kıllar)
31
5.1.2.3. Çok uzun lifler
32
5.1.2.4. Lif tozu
32
5.1.3. Liflerden kaynaklanan diğer sorunlar
32
5.1.3.1. Boncuklanmaya dirençli tipler
32
5.1.3.2. Lif matlaştırma maddeleri
32
5.1.4. Statik elektrik
32
5.1.4.1. Statik elektiriğin oluşumu
32
5.1.4.2. Etkileyen faktörler
33
5.1.4.3. İplikhane problemleri
33
5.1.5. Çevre şartları
33
5.1.5.1. Genel şartlar
33
5.2. Suni ve sentetik liflerin depolanması
34
5.3.Karıştırma
34
5.3.1. Karıştırmanın amacı
34
5.3.2. Karışım oranları
34
5.3.3. Karışımın düzgünlüğü
35
5.3.4. Karıştırma çeşitleri
35
5.3.4.1. Harman hallacın başlangıcında tutam karıştırma35
5.3.4.2. Tutam karıştırma
37
5.3.4.3. Şerit karıştırma
37
5.3.5. Telefin karıştırılması
37
5.4. Harman hallaç
37
5.4.1. Harman hallaç tesisleri
37
5.4.2. Balya yerleşimi
38
5.4.3. Genel ayarlar
38
5.4.4.Problemler
38
5.4.5. Üretim koşulları
39
5.5.Taraklama
39
5.5.1.Genel
39
5.5.2. Makina elemanları ve genel ayarlar
39
5.5.2.1. Tarak garnitürü
39
5.5.2.2.Brizör
40
5.5.2.3. Ön ve son taraklama bölgeleri
41
5.5.2.4. Ana taraklama bölgesi
42
5.5.2.5.Penyör
43
5.5.3.Problemler
43
5.5.4. Üretim koşulları
43
5.6.Tarama
43
5.7.Çekim
43
9
10
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
5.7.1. Cer pasajı sayısı
5.7.2. Genel ayarlar
5.7.2.1. Silindir ayarı
5.7.2.2. Üst silindir baskısı
5.7.2.3. Çekim dağılımı
5.7.2.4.Hız
5.7.2.5. Tülbent yoğunlaştırma
5.7.3.Problemler
5.7.4. Üretim koşulları
5.8. Fitil üretimi
5.8.1. Genel ayarlar
5.8.1.1. Silindir ayarı
5.8.1.2. Çekim dağılımı
5.8.1.3.Kondenserler
5.8.1.4. Fitil büküm seviyesi
5.8.1.5. Kelebek hızı
5.8.2.Problemler
5.8.3. Üretim koşulları
5.9. Ring iplikçilik
5.9.1. Genel ayarlar
5.9.1.1. Silindir ayarları ve kafes uzunluğu
5.9.1.2. Üst silindir baskıları ve üst silindir manşonları
5.9.1.3. Çekim dağılımı
5.9.1.4. Kopça hızı
5.9.1.5. Kopça formu
5.9.1.6. Eğirme limiti ve iplik bükümü
5.9.2.Problemler
5.9.2.1. Genel problemler
5.9.2.2. Termal lif hasarı [10] [11] [12]
5.9.3. Üretim koşulları
5.10. Kompakt iplikçilik
5.10.1.Genel ayarlar
5.10.1.1. Yoğunlaştırma bölgesi
5.10.1.2. Bilezik finisajı
5.10.1.3. Kopça formu
5.11. Rotor iplikçiliği
5.11.1.Lif seçimi
5.11.2.Genel ayarlar
5.11.2.1. Açıcı silindir tipi ve açıcı silindiri hızı 5.11.2.2. Rotor tipi ve rotor hızı
5.11.2.3. Rotor kapakları
5.11.2.4. Çekim düzesi
5.11.2.5. Eğirme limiti ve iplik bükümü
5.11.3.Problemler
5.11.4.Üretim koşulları
5.12. Hava jetli iplilikçilik
5.12.1.Lif ve şerit gereksinimleri
5.12.2.Genel ayarlar
5.12.2.1. Silindir ayarları
5.12.2.2. Çekim dağılımı
5.12.2.3. Eğirme düzesi
5.12.2.4. Eğirme düzesi aralayıcısı
43
45
45
46
47
47
48
48
49
49
49
49
50
50
51
51
51
51
52
52
52
52
53
53
54
55
56
56
56
57
57
57
57
58
58
59
59
59
59
61
63
63
65
65
66
66
66
66
66
67
68
68
5.12.2.5. Eğirme hızı
69
5.12.2.6. Eğirme basıncı
69
5.12.3.Problemler
69
5.12.4.Üretim koşulları
69
5.13. Buharlama ve Fiksaj [17]
70
5.13.1.Genel hususlar
70
5.13.2.Proses için ipliğin bobinlenmesi
70
5.13.3.Buharlama ekipmanı
70
5.13.4.Çalışma modu
70
5.13.5.Buharlama ve fiksaj prosedürü 70
5.13.6.Buharlama
71
5.13.7.Fikse işlemi
71
Referanslar73
Şekiller75
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
1. GIRIŞ
14
Lif tüketimi [kg/kişi]
1855`de gerçekleştirilen ilk yapay lif üretiminden itibaren,
suni ve sentetik lif teknolojisinde başarılı bir gelişme süreci
olmuştur. Dünya çapındaki suni ve sentetik lif üretimi (filament ve kesikli lifler) sürekli olarak artmış ve 2011'de, dünyadaki tüm lif tüketiminin %65'inden fazlasını oluşturan 55
milyon tonluk bir yıllık tüketime ulaşmıştır (Şekil 1'e bakınız). Üretilen suni ve sentetik liflerin yaklaşık %44'ü kesikli life dönüştürülmektedir. Günümüzde, insanlık için yeterli
miktarda tekstil ürünü tedarik etmek, suni ve sentetik lifler
olmadan mümkün değildir.
12
10
8
6
4
2
0
1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010
yıl
Nüfus
8
7
6
5
4
3
2
1
0
Milyar olarak nüfus
Dünya nüfusu ve lif tüketimi
Tüketim / kişi başına
Şekil 2 – Yıllara göre dünya nüfusu ve lif tüketimi [2]
2011 dünya lif üretimi
Dünya çapında lif üretimi
Suni ve sentetik kesikli lifler, 29
Milyon ton
Pamuk, 32
Diğer doğal lifler, 2
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
1940
Doğal lifler
Suni ve sentetik filament lifler, 37
Şekil 1 – 2011 dünya lif üretimi [1]
Dünya suni ve sentetik lif tüketiminin halen önemli ölçüde artması beklenmektedir. Şekil 2'de, dünya nüfusunun ve
dünya lif tüketiminin 1950'den 2011 yılına kadar olan değişimi görülmektedir. Yıllar boyunca bu iki değerin önemli
ölçüde arttığı açıkca görülmektedir. Gelecekte, hem dünya
nüfusu ve hem de toplam lif tüketiminin daha da artması
beklenmektedir, ancak doğal liflerin üretimi çok yavaş bir
şekilde artacaktır (Şekil 3). Gelecek yıllarda dünya çapında lif talebindeki beklenen artış ancak artan suni ve sentetik liflerin kullanımı ile karşılanmak zorundadır. Bu nedenle
sentetik lifler ve üretimleriyle ilgili teknik bilgi gittikçe artan önem kazanmaktadır.
1950
1960
1970
1980
yıl
1990
Suni ve sentetik lifler
Şekil 3 – Yıllara göre dünya çapında lif üretimi [2]
2000
2010
11
12
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
2. SUNI VE SENTETIK LIFLERE GENEL
BAKIŞ
teryalin düşük erime sıcaklığı nedeniyle poliamid liflerinin
üretimine odaklanmıştır. 1935'te, pazara 1940'ta giren ve
naylon olarak bilinen poliamid 6.6 liflerinin üretimini başarmıştır.
Alman Paul Schlack Dupont poliamid lif patentinin açığını
yakalayarak 1938'de poliamid 6 liflerini üretmek için bir
yol bulmuştur. Savaş nedeniyle perlon olarak adlandırılan
bu liflerin yığın üretimi 1950'de başlamıştır.
1941de, J. R. Whinfield ve J. T. Dickson, İngiltere`de yığın
üretimine savaştan sonra başlanan polikondenzasyon ile
polyester lifleri için bir eriyikten çekim prosesi keşfetmiştir
(bakınız bölüm 3.2.1.). Polyester çok kısa bir süre sonra, lif
sanayinde en önemli sentetik lif çeşidi olmuştur.
Uygun bir çözelti bulunduktan sonra, poliakrilonitril lifleri ilk kez 1942`de Robert Hein tarafından üretilmiştir
(Dupont`un aynı keşfi yapmasından sadece iki ay sonra).
2.1.Tarihçe
Suni ve sentetik lif alanında ilk patent, İsviçreli kimyacı George Audemars`ın 1855'de yapay ipeği üretmek için bir
yöntem keşfetmesine kadar uzanmaktadır. Dut kabuğu küspesi ve sakızlı kauçuk karışımı bir sıvının içerisine iğne batırmış ve bu çözeltinden iplik çekmiştir. Bu yöntem pratik
kullanım için çok yavaş olmasına rağmen, çok başarılı yeni
bir sanayinin başlangıcı olmuştur.
Sentetik liflerin ilk endüstriyel üretimi, Fransız Hilaire de
Chardonnet tarafından gerçekleştirilmiştir. Üretilen bu yapay ipek, Chardonnay ipeği olarak bilinen selüloz esaslı
bir liftir. 1891'de günlük 50 kg`lık bir üretimle Besancon
(Fransa)`da bu lifleri üretmeye başlamıştır.
Aynı yıl, selülozu çözmek ve viskon ipliğini çekmek için yeni
bir yol Charles F. Cross, Edward J. Bevan ve Clayton Beadle
tarafından İngiltere`de geliştirilmiştir. Sonrasında bu iplik
rayon olarak da adlandırılmıştır. Bu yeni yöntemin endüstriyel ve ekonomik üretimine geçişi birkaç yıl alsa da, günümüzde halen daha kullanılmakta ve klasik viskon üretim
yöntemi olarak bilinmektedir (bakınız bölüm 3.2.2.1.).
Sentetik bir lifin üretimi için ilk patent 1913 yılında Fritz
Klatte tarafından polivinilklorit liflerinin üretimi ile ilgili
olarak alınmıştır. Ancak, yine de 1939'a kadar çeşitli sebeplerden yığın üretime geçilememiştir.
1930'da, Dupont`tan Wallace H. Carothers, lif çekiminin
mümkün olabildiği ilk polyesteri bulmuştur. Ancak, bu ma-
2.2. Suni ve sentetik lif çeşitleri
Günümüzde suni ve sentetik liflerin üretilebilecek çok çeşidi vardır. Tüm suni ve sentetik lif grupları üç temel kategoriye ayrılabilir:
•doğal polimerler
•sentetik polimerler
•inorganik materyaller.
Şekil 4a`da her bir gruba ait örneklerin de yer aldığı bu temel katerogilerin daha detaylı bir ayrımı görülmektedir [2].
Kimyasal lifler
Doğal polimerlerden
Bitkisel kökenli
Selilozik
lifler
Rejenere selilozdan
Cupro
Viskon
Modal
Kağıt
Alginat
lifleri
Selilozik
esterlerden
Sentetik polimerlerden
Hayvansal kökenli
Elastomer
lifleri (kauçuk)
Bitkisel
proteinlerden
Asetat
Triasetat
Şekil 4 – Kimyasal liflerin sınıflandırılması [3]
Zein
Polimerid lifler
Polikondansasyon lifleri
İnorganik materyallerden
Poliadisyon lifler
Rejenere protein
lifleri
Hayvansal
proteinlerden
Kazein
Polietilen
Polipropilen
Poliklorid
Floroik lifler
Poliakrilonitril
Modakrilik
Vinil lifler
Tri-vinil
Elastomerler
Poliamid
Polyester
Polykarbamid
Poliüretan
Elastan
Cam lifleri
Metal lifleri
Karbon lifleri
13
14
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
Suni ve sentetik lifler
Kesikli lif iplikleri
Diğerleri,
0.9
Selilozikler, 8.6
Yün, 2.5
Akrilikler, 4.3
Akrilikler, 5.0
Diğerleri,
0.9
Selilozikler, 5.6
Polipropulen, 5.9
Poliamid, 7.9
Polyester, 27.8
Pamuk, 58.1
Polyester, 72.3
Şekil 5 –2011 yılı dünya çapında üretilen sentetik liflerin yüzde dağılımları [1]
Şekil 6 – 2009 yılında kesikli lif iplikçiliğinde kullanılan liflerin yüzde
dağılımı [2]
Suni ve sentetik liflerin çok geniş çeşitliliğine rağmen, sadece çok az çeşidi, Şekil 5'te de görüldüğü gibi dünya çapında üretilen suni ve sentetik liflerin (filament ve kısa elyaf)
önemli bir pazar payını oluşturmaktadır. Polyester şu ana
kadar %70'den fazla bir pazar payı ile en önemli sentetik
liftir. Geri kalan payı büyük ölçüde selülozikler, poliamidler,
polipropilenler ve akrilikler oluşturmaktadır.
Kesikli lif iplikçiliğinin (kısa ve uzun ) uygulanmasına odaklanınca, kullanılan sentetik lif çeşitliliğinde biraz azalma
olmuştur. Şekil 6, kısa lif iplikçiliğinde kullanılan tüm liflerin (doğal ve sentetik) yüzde dağılışı görülmektedir. Bu grafikte, kısa lifler yaklaşık %90'lık bir pay ile dominant grubu
oluşturmaktadır. Kısa lif iplik işletmesinde, doğal pamuk lifi
kullanımının yanında, selülozik ve poliakrilonitril lifleri de
yaygın olarak kullanılmaktadır. Dolayısıyla, aşağıdaki açıklamalar başlıca bu üç ham madde üzerine yoğunlaşacaktır.
2.3. Sınıflandırmalar ve tanımlamalar
İsimlendirme
Tanım
Suni ve sentetik lif
Filament iplik, kesikli lif, monofilamentler vb. için genel ad.
Filament
Çok uzun , örneğin birkaç kilometre, suni ve setetik lif
Filament iplik
Bir yada daha fazla filamentten oluşan suni veya sentetik lifli iplik
Monofilament iplik
0.1 mm kalınlığa kadar bir filament içeren filament iplik (0.1 mm üzeri = Monofilament)
Monofilament
0.1 mm`den daha kalın tek filament (0.1 mm`ye kadar = Monofilament iplik)
Multifilament iplik
30 000 dtex`e kadar çok sayıda filamentten oluşan filament iplik (30 000 dtex yukarısı = Tow)
Tow (filament lif kablosu)
30 000 dtex'in üstünde (30 000 dtex'in altında = Multifilament iplik)
Kesikli lif
Belirli uzunlukta lif
Kısa kesikli lif
Hav kaplama ve ıslak prosesle dokusuz yüzey üretimi için kullanılır
Tülbent
Doğal yapıştırıcılarla bir araya getirilen kısa elyaf veya filamentlerden oluşan tekstil yapısı
Non-woven
Mekaniksel ve/veya kimyasal yollarla sağlamlaştırılmış tülbent veya vatka
Şerit
Büküm içermeyen boyuna yönde yerleşmiş liflerden oluşan sürekli lif demeti
Fitil
Koruyucu büküm içeren çekilen lif demeti
Kesikli lif ipliği
Kesikli liflerden üretilmiş iplik
Teksture filament
Hacim ve/veya elastikiyet kazandırmak için mekaniksel veya ısıl olarak işlem görmüş filament iplik
Katlanmış iplik
İki veya daha fazla filamentten yada kesikli lif ipliklerin (tek ya da bükümlü) birararada sarılması ile oluşan çok katlı iplik
Katlı iplik (büküm)
İki veya daha fazla filamentten yada kesikli lif ipliklerin (tek ya da katlı) birararada bükülmesi ile oluşan çok katlı iplik Tablo 1 – Sınıflandırmalar ve tanımlamalar (ISO Standardlarına göre)
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
3.SUNI VE SENTETIK KESIKLI LIFLERIN
ÜRETIMI
3.1.2.1. Eriyikten lif çekimi
Bu bölümün ilk kısmında, suni ve sentetik liflerin üretiminin genel aşamaları teorik olarak tanıtılacaktır. İkinci
kısımda, kısa elyaf iplikçiliğinde yaygın olarak kullanılan
suni ve sentetik liflerin üretimi açıklanacaktır.
3.1. Genel üretim aşamaları
3.1.1.Polimer
Tüm suni ve sentetik liflerin genel bir özelliği vardır, bu da
üretimlerinin ilk fazında, bir dizi kimyasal proses aşamaları ile uzun zincir molekülleri oluşturmaktadır. Her bir uzun
zincir molekülü, bir sıra üzerinde birlikte bağlanmış çok
sayıda ayrı molekülden oluşmaktadır. Ham maddeye bağlı
olarak, bu tip bir zincir, onlarca, yüzlerce ve hatta binlerce
molekülden oluşabilir. Ortaya çıkan maddeye polimer denir. Polimer üretim prosesi, yoğunluk, nem çekme yeteneği,
erime noktası, boyama ve yanma sıcaklığıyla ilgili davranışlar gibi çeşitli temel özellikleri belirleyen faktördür. Tekstil
ham maddesinin özelliğini ayarlamak için katkı maddeleri
de polimere ilave edilebilir. Böylece, matlaştırma maddeleri
(titandioksit), boyarmaddeler ve parlaklaştırma maddeleri
ham maddenin görüntüsünü etkilerken, diğer katkı maddeleri, tutuşma sıcaklığını yükseltmek veya seçilen boyarmadde gruplarına karşı davranışını değiştirmek amacıyla kullanılabilir.
3.1.2. Lif çekimi
Viskoziteli bir eriyik şeklinde hazırlanan polimer, oldukça
fazla sayıda lif demeti oluşturacak şekilde lif çekim düzesinin çoklu deliklerine gönderilir. Söz konusu bu filamentler daha sonra güçlendirilir. Bu proses aşamaları, aşağıdaki
gibi üç farklı lif çekimi prensibi ile gerçekleştirilebilir.
Lif Çekim
Pompası
Lif çekim jeti
Soğutucu
Filamentler
Şekil 7 – Eriyikten lif çekimi
Polimer, çekim düzesine sıcak bir eriyik olarak beslenir. Çekilen filamentler, soğutma bölgesinde, bir demet halinde
birbirilerine yapışmadan sarılmaları için hava akımıyla soğutulurlar (Şekil 7).
Bu proses, polyester, poliamid, poliolefin ve cam liflerinin
çekimi için kullanılır (diğerleri arasında). Filamentlerin, çekim düzesindeki delik kısmının uygun seçimi ile istenilen
tüm enine kesitlerde (yuvarlak, üçgen, yıldız şeklinde) üretilebilmesi, eriyikten lif çekiminin bir özelliğidir. Bundan
sonra açıklanacak diğer çekim yöntemleri buna sadece kısıtlı bir şekilde olanak sağlamaktadır.
15
16
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
3.1.2.2. Kuru lif çekimi
Bu proseste polimer, bir çözelti şeklinde elde edilmektedir. Ancak, kuru çekimde kullanılan buharlaştırma adımı yerine çözgenin (solventin) uzaklaştırılması ile filamentler güçlendirilmektedir. Çözgen, basit bir yıkamayla ya da çekim banyosunda
polimer çözeltisi ile kimyasal bir reaksiyon ve çöktürme ile
uzaklaştırılabilir. Yaş çekim, viskoz, aromatik poliamid ve bazı
poliakrilonitril liflerinin üretimi için kullanılır (Şekil 9).
3.1.3.Çekim
Lif Çekim
Pompası
Çözücüyü
buharlaştıran
sıcak hava
girişi
Lif çekim
jeti
Çekilen liflerin sertleştirilmesinden sonra, zincir molekülleri az
ya da çok rasgele oryante olmuştur. Tam olarak gerilme-uzama
özelliğinin kazandırılması için, gerdirme prosesi ile bu zincir
molekülleri paralelleştirilmeli ve uzunlamasına yönde düzgünleştirilmelidir. Bu proseste, filamentler iki veya daha fazla gerdirme silindiri kullanılarak (bakınız Şekil 10) orijinal boyunun
birkaç katı kadar uzatılmaktadır; her bir birbirini izleyen gerdirme silindiri çifti, bir öncekinden daha hızlı dönmektedir.
Filamentler
Şekil 8 – Kuru lif çekimi
Kuru lif çekiminde, polimer öncelikle, bir çözgende çözülür
ve çekim kanalında sıcak hava yardımıyla buharlaştırılarak
çözgenden arındırılan polimer katılaşmış formda filamentler haline dönüşür (Şekil 8).
Çekim bölgesi
3.1.2.3. Yaş lif çekimi
1.gerdirme
silindiri çifti
2.gerdirme
silindiri çifti
Şekil 10 – Çekim işlemi Lif Çekim
Pompası
Filamentler
Lif çekim
banyosu
Lif çekim jeti
Şekil 9 – Yaş lif çekimi
Çekim işlemi, tamamen oryante olmuş iplik üretimi için (FOY)
lif çekimden sonra direkt olarak yapılabilir (Şekil 10'da gösterildiği gibi) ya da iki proses aşamasında gerçekleştirilebilir.
İki aşamalı proseste, kısmen oryante olmuş iplik (POY) için lifler sadece kısmen çekilmekte ve tamamen oryante olmuş iplik (FOY) için son çekim prosesi, sonraki proses aşamasında
(örneğin tekstüre) yapılmaktadır. Filament iplikler oryantasyon
derecelerine bağlı olarak farklı isimler almaktadır:
•LOY düşük oryantasyonlu iplik
•MOY orta oryantasyonlu iplik
•POY ön(kısmı) oryantasyonlu iplik
•HOY yüksek oryantasyonlu iplik
•FOY tamamen oryante olmuş iplik.
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
3.1.4.Fiksaj
3.1.7.Kurutma
İstenilen son boyutsal çekim özelliğinin kazandırılması için
ısıl işlem (buhar veya sıcak hava) uygulanır. Fiksaj, kıvrımlılık (ondülasyon) verildikten önce veya sonra yapılabilir ve
bu şekilde kıvrım stabilitesi etkilenebilir. Viskonun ısıl işlemle fiksajı sadece bir dereceye kadar mümkündür, çünkü
bu ham madde, neme göre ısıya karşı daha az tepki vermektedir. Bu nedenle, böyle bir durumda, kesilen lif tutamlarının sıcak suda, gerilimsiz bir ortamda çekmesi ve hemen
ardından banyo kalıntılarının yıkanması sağlanır.
Gerdirme ve kıvrımlılık için gerekli olan filament kablosunun
ısıtılması sıcak su veya buharla gerçekleştirilmektedir. Preperasyon maddeside genellikle suda bir çözelti olarak uygulanmaktadır. Dolayısıyla gerdirilen, yağlanan ve kıvırcıklaştırılan lif kabloları, genellikle delikli bantlar veya tamburlu
kurutucularla kurutulmalıdır.
3.1.5. Bitim işlemi
Suni ve sentetik lifler ister istemez ince bir yüzey kaplamasına diğer bir deyişle avivaja ihtiyaç duyar, örneğin yünde
yağlama, pamukta parafin kaplama gibi. Bitim işlemi, lif/lif
ve lif/yabancı parça (metal, seramik) sürtünmesini optimize
eder ve bir kayganlaştırıcı gibi davranır. Ayrıca, avivaj maddesi, aşağıdaki önemli özellikleri de etkileyebilir:
•anti-statik özellik
•iplik bağlantıları
•açılabilirlik
•materyalin korunması.
3.1.8.Kesme
Lif kablosu (Tow) genellikle, direkt olarak yün kamgarn iplik işletmesine iletilmektedir, Ancak kısa elyaf işletmeleri
için kesikli liflerin önceden belirlenen uzunlukta kesilmesi
gerekmektedir. Filament lif kablosu, belirli bir gerginlik altında tutulurken bir kesim cihazına beslenir; kesilen lif demetleri balya presine iletilir ve paketlenir. Viskon liflerinde,
çekimden hemen sonra kesim gerçekleştirilir, böylece yağlama, kıvırcıklaştırma, çektirme ve kurutma işlemi kablo halinde değil tutam halindeyken yapılır.
3.1.9.Presleme
Avivaj maddesinin açıklanan olumlu etkilerinin aksine, bölüm 5.1.1.'de açıklanacak olan sonraki işlemlerde problemlere yol açabilir. Optimum avivaj maddesi içeriği, önceden
anlatılan olumlu, istenilen özelliklerle, sonraki işlemlerdeki
olumsuz etkiler arasında en uygun bileşimden oluşmalıdır.
Filament lif kabloları, kutuya benzer preslerde dikdörtgen
balyalar halinde (bazen kübik) sıkıştırılır. 0.5 ile 1 m³ arasında bir hacme sahip bir balya 200 ile 400 kg arasında lif
demeti içerir. Ekonomik nedenlerle eğilim daha ağır balyalara doğrudur; burada limitleri belirleyen taşıma ve depolamada yer ve otomatik balya açıcının çalışabileceği maksimum yüksekliktir.
3.1.6. Kıvrımlandırma (Kıvırcıklaştırma)
3.2. Suni ve sentetik liflerin üretimi
İplik üretiminde diğer liflerle daha iyi bir karışım özelliği
sağlamak ve ayrıca bitmiş ürüne belirli bir tuşe ve hacimlilik kazandırmak için orijinal olarak pürüzsüz olan liflere
kıvrım verilmesi gerekir. İşlem çoğunlukla, filament hüzmelerinin düzensiz, iki boyutlu, zig zag kıvrım aldığı bir sıkıştırma odasında gerçekleştirilir. Ancak, bu prensip, plastik
olarak kolaylıkla deforme olmayan viskon liflerinin işlenmesine uygun değildir. Bu nedenle, bu durumlarda yıkama aşamasında (Bölüm 3.1.4.'de ki fiksaj kısımına bakın) liflerin
kendi iç yapılarındaki çekme farklılıklarından yararlanılır,
bu farklılıklar life belirgin bir üç boyutlu kıvrımlılık kazandırır. Lifler içerisindeki sınırlı çekim farklılıklarını güçlendirmek ve böylece daha yoğun bir kıvrımlılık efekti kazandırmak için bazı önlemler alınabilir.
Bölüm 2.2.'de belirtildiği gibi, kısa elyaf endüstrisinde
önemli bir pazar payını oluşturan sadece üç sentetik lif çeşidi vardır: sentetik liflerden polyester ve poliakrilonitril ve
selülozik liflerden viskon, lyocell ve modal lifleri de bu kategoride halen daha baskın olan lif çeşitleridir. Bu liflerin üretim yöntemleri, ileriki bölümlerde kısaca açıklanacaktır.
Genel olarak, polyester (Şekil 11), poliakrilonitril (Şekil 12)
ve viskon (Şekil 13) üretim yöntemlerinin karşılaştırması
bir yandan polyester (iki aşamalı proses) ve diğer yandan
akrilik/viskon (tek bir proses aşaması) arasındaki temel bir
farklılığı açığa çıkaracaktır.
Bu proses aşamalarının her birinin çalışma prensiplerinin
kendilerine özgün avantaj ve dezavantajları vardır. Eriyikten çekimde iki aşamalı çalışma, daha az sayıda çekim
ünitesi ve düzesi avantajını sağlar. Ayrıca, sonraki proses-
17
18
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
lerde ayrı cihazlar, probleme yol açmadan bakım ve önemsiz onarımlar için durdurabilmeyi sağlar, çünkü materyalin kovalara doldurulma aşaması, bir malzeme tamponu
olarak görev yapar. Bununla ilgili dezavantaj, kovalar için
daha fazla yer ihtiyacı ve kova taşıma gereksinimleridir.
Yaş çekimin dezavantaj ve avantajları da aynı noktalar göz
önünde bulundurularak çıkarılabilir. Bu sebepler, ayrı işlemlere tabi tutulacak diğer liflere de uygulanabilir, çünkü
bu lifler de (poliamid, poliolefin veya kuru çekim poliakrilonitril lifleri) eriyikten çekme veya kuru çekim prosesleri
ile üretilirler.
3.2.1. Sentetik liflerin üretimi
3.2.1.1. Polyester (PES)
Polyester, su moleküllerinin ayrılmasıyla, etilen glikol ve
tereftalik asitten üretilmektedir, monomerler birbirine bağlanırken moleküllerin ayrıldığı polikondenzasyona tipik bir
örnektir.
Tereftalik
asit
Glikol
Kova
Polikondanzasyon
Polyester eriyiği
Şekil 11, polyester kesikli liflerin üretimini göstermektedir.
Polikondenzasyon aşamasından sonra işlemlerin sürekli
veya kesikli bir şekilde gerçekleştirildiği görülebilmektedir.
İlk durumda, polyester eriyiği çekim pompasından düzeye
kadar direkt olarak beslenirken, ikinci durumda, materyalin
katılaşması sağlanarak bir granül oluşturulur ve daha sonra
parçalara ayrılır. Granül, aynı fabrika ya da başka bir yerde
istenilen sayıda çekim makinasının merkezi bir granül üretim tesisine beslenmesi için kolaylıkla transfer edilebilir ya
da saklanır. Genel olarak, geniş çaplı üretim için daha ekonomik sürekli proses seçilecektir; özel amaçlar için örneğin
eriyikten boyalı lifler için granül hattının kullanılması avantajlıdır.
Eriyikten çekim prosesi, sonraki proseslerden ayrılmaktadır.
Ara ürün yüksek hızlarda (1 000 m/dakikanın üstünde) üretilmekte ve kovalara doldurulmaktadır. Bu çok sayıda kova
daha sonra, çekim, fiksaj, bitim işlemi, kıvrımlandırma (kıvırcıklaştırma), kurutma ve kesim işlemlerinin yer aldığı proses aşamalarına beslenmektedir. İkinci proses aşamasının
üretim hızı, ilk proses aşamasının üretim hızına yetişecek
kadar yüksek değildir ve bu nedenlede iki aşama birbirinden
ayrılmak zorundadır.
3.2.1.2.Poliakrilonitril
Katılaştırma
Granül
Sürekli
Amonyak
Kesikli
Eriyik
Lif Çekim
Pompası
Lif çekim
jeti
Propilen
Oksijen
Çekim,
poss. fiksaj
Bitim işlemi
Kıvrımlandırma
(kıvırcıklaştırma)
Kurutma,
poss. fiksaj
Akrilonitril
Poliakrilonitril
polimerizasyonu
Dönüştürme
Çekme
Çekim çözeltisi
Balyalama
Yıkama
Lif Çekim
Pompası
Çekme
Kova
Bitim işlemi
Stapel (kesikli)
lifler
Kıvrımlandırma
(kıvırcıklaştırma)
Kurutma
Şekil 11 – Polyester kesikli liflerin üretimi
Kesme
Lif çekim banyosundaki
çekim jeti
Stapel
(kesikli)
lifler
Şekil 12 – Poliakrilonitril kesikli liflerin üretimi
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
Poliakrilonitril, amonyak, propilen ve oksijenden oluşan akrilonitrilin radikal zincir polimerizayonundan üretilmektedir.
Çözelti yaş çekimle çekilir. Sonraki işlemler çekimle devam
eder. Yaş çekim, çekilen filametlerin direkt olarak işlenebilmesi için olabildiğince düşük hızlarda (yaklaşık 100 m/dakika veya daha az) gerçekleştirilir (Şekil 12).
3.2.2. Selilozik liflerin üretimi
3.2.2.1.Viskon
3.2.2.2.Modal
Seliloz küspesi
Kostik sodaya
ıslatma
Modal, daha yüksek bir polimerizayonla ve modifiye bir çekim banyosunda modifiye viskon üretim prosesi ile üretilen
selülozik bir liftir. Farklı ağaçların özlerinden üretilen viskozla kıyaslandığında modal sadece kayın ağacından üretilmektedir.
Modifiye prosesin bir sonucu olarak, modal lifleri daha yüksek kuru ve yaş mukavemet gibi gelişmiş lif özelliklerine sahiptir.
Sıkıştırma
Liflere ayırmak
Ön olgunlaştırma
Kostik soda çözeltisi
Karbon disülfit
Ksantogenat
Filtreler
Bir viskon lifini üretmek için, doğal bir polimer olan selüloz küspesi, kostik sodada çözülür, liflere ayrılır ve olgunlaştırılmaya bırakılır. Ön olgunlaştırılması yapılan selüloz
daha sonra karbon disülfit ile muamele edilir, böylece viskoz oluşumunu başlatmak için yeniden kostik sodada çözülen sarı renkli selüloz ksantoganat oluşur. Filtreleme ve
olgunlaştırmanın ardından, filament liflerinin üretimi için
yaş çekim yapılır.
Poliakrilonitril liflerinin üretimine benzer olarak, sonraki
prosesler çekimin devamında yer alır (Şekil 13).
Vizkoza sıvılaştırma
Çekme
Olgunlaştırma
Kesme
Lif Çekim
Pompası
Yıkama
(+kıvırcıklandırma)
Bitim işlemi
Kurutma
Lif çekim banyosundaki
çekim jeti
Şekil 13 – Viskon kesikli liflerinin üretimi
Stapel
(kesikli)
lifler
3.2.2.3.Lyocell
Konvansiyonel viskon liflerinin üretimiyle kıyaslandığında,
lyocell bir çözelti çekim prosesi ile üretilmektedir. Selüloz
direkt olarak sadece gerektiği kadar su içeren N metil morfolin N oksit (NMMO) çözeltisinde çözülmektedir. Çözelti
daha sonra filtrelenmekte ve filament liflerin üretimi için
eriyikten çekime tabi tutulmaktadır. Bu çekim prosesinde,
NMMO çözeltisi yeniden toplanıp kullanıldığı için, son derece çevre dostudur.
19
20
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
4.1. Yapısal özellikler
4.1.1. Lif inceliği
4.1.1.1.Önemi
Suni ve sentetik liflerin inceliği, çok geniş bir aralıkta seçilebilir ve istenilen uygulamaya adapte edilebilir. Günümüzde, sınırlar aşağıdaki skalaya göre oluşturulmuştur:
•Super ince lifler 0.1 dtex`in altı
•Çok ince lifler (mikro lifler)
1 dtex`e kadar
•İnce lifler
2.5 dtex`e kadar
•Orta incelikte lifler
7 dtex`e kadar
•Kalın lifler
70 dtex`e kadar
•Çok kalın lifler
70 dtex üzeri.
Kesikli lif iplikçiliğinde yaklaşık 0.8 ile 3.3 dtex arasındaki
oldukça ince lifler işlenmektedir. 1 dtex'in altındaki mikroliflerin kullanımında bir artış olmasına rağmen, henüz kısa
lif iplikçilik prosesinde yaygın olarak kullanılmamaktadırlar.
Kopma uzaması [%]
Lif inceliği [dtex]
Lif inceliği [dtex]
Lif mukavemetinin kullanılması [%]
Ürünü etkileyen bu çok geniş olanaklar, kalite ve fiyat stabilitesi ile birlikte, sentetik liflerin temel avantajlarını oluşturmaktadır. Çoğu durumda, özel olarak geliştirilmiş liflerin seçici uygulaması ile optimal prosesin gerçekleşmesi ve
özelliklerin kullanımı mümkündür.
Özgül mukavemet [cN/tex]
Suni ve sentetik liflerin özellikleri, birbirinden bağımsız üç
etkenle belirlenmektedir:
•temel polimer
Yoğunluk, nem çekme, kimyasallara karşı dayanım, elektriksel iletkenlik (ve dolayısıyla elektrostatik yüklenmeye
karşı davranış), boyanabilirlik, yanmazlık, ışık ve havaya
karşı direnç gibi bazı temel özellikleri belirler;
•katkı maddeleri
Yukarıda belirtilen temel özellikler, diğer kimyasallardan
az miktarda ilave edilmesiyle belirli limitler içerisinde
ayarlanabilir. Bu, özellikle boyarmadde ve yanmazlık davranışını modifiye etmek için yapılmaktadır;
•sonraki işlemler
Üretimin bu aşamasında bazı teknolojik özellikler büyük
ölçüde etkilenebilir, özellikle germe-uzama davranışı ve
çekme özellikleri .
Çok ince ve süper ince lifler, çok yumuşak bir tuşenin gerekli olduğu sentetik deri üretiminde, çok ince velur ve kadifelerde, filtre ve astar materyallerinde kullanılmaktadır.
Rieter İplikçilik El kitabı'nın 1. cildinde açıklandığı gibi, lif
inceliği en önemli lif özelliklerinden birisidir ve görsel olarak her iplik özelliğini etkilemektedir. Tüm özellikler, artan
incelikle iyileşmektedir, çünkü daha ince liflerle herhangi
bir iplik kesitinde daha fazla lif yer alabilmektedir.
İplik düzgünlüğü [Uster CV%]
4.SUNİ VE SENTETİK LİFLERİN
ÖZELLİKLERİ VE İPLİK ÜRETİMİNDEKİ
ETKİLERİ
Lif inceliği [dtex]
Lif inceliği [dtex]
Şekil 14 – Lif inceliğinin iplik özelliklerine etkisi
Lif inceliğinin, iplik mukavemeti, düzgünsüzlüğü ve uzaması üzerine etkisi çok büyüktür ve bu etki Şekil 14`de
görülmektedir [4].
İplik kopuş sayısıda ince liflerin kullanımıyla azalmaktadır. Böylece dokuma dairesinde daha yüksek verimlilik elde edilmektedir. Ancak, ince lifler kalın liflere göre
daha pahalıdır ve çok ince lifler önemli ölçüde pahalıdır.
Ayrıca, ince lifler her zaman iplik işletmesi ve tarak dairesinde proses problemlerine yol açmaktadır. Dolayısıyla
üretim hızı önemli derecede azaltılmak zorundadır.
21
22
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
4.1.1.2. Karışım ipliklerde enine kesitteki lif sayısı
İplik enine kesidindeki liflerin sayısı nF aşağıda belirtildiği
gibi yaklaşık olarak hesaplanabilir (daha fazla detay için
bakınız Rieter İplikçilik El Kitabı – Cilt 1):
texiplik Nmlif
nF =
=
texlifNmiplik
Bir karışımda ortalama incelik, aşağıdaki denklemden hesaplanabilir:
(Px × texx+ Py × texy)
texlif=
100
P, yüzde olarak lif oranını ve x alt indisi bir bileşeni, y diğer
bileşeni temsil etmektedir.
Mikroner değerleri, aşağıdaki formüle göre dtex'e dönüştürülebilir:
dtex = mikroner x 0.394.
4.1.2. Lif uzunluğu
Doğal liflerde olduğu gibi, çoğu iplik özelliği, artan lif uzunluğu ile iyileşmektedir. Suni ve sentetik lifler sonsuz filament şeklinde üretildiğinden ve sonraki işlemler için istenen bir lif uzunluğunda kesikli liflere dönüştürüldüğünden,
ilk bakışta ideal olarak elde edilmiş gibi görünebilir. Ancak,
bu ilk izlenim bir yanlış anlamaya dönüşebilir, çünkü kesikli liften iplik üretiminde kullanılan üretim prosesi, herhangi bir uzunluktaki liflerin eğrilmesine olanak vermez çünkü
uzunluk aralıkları için belirli limitler vardır:
•çok uzun liflerden üretilen iplikler, tekstil özelliklerini kaybetmeye başlar ve sadece belirli uygulama alanlarında
kullanılabilirler
•pekçok iplikçilik prosesi, önceden belirlenen maksimum
lif uzunluğuna göre tasarlanmıştır
•Suni ve sentetik lifler çoğunlukla, sentetik lif boyunun,
doğal lifin boyuna uymak zorunda olduğu karışımlarda
kullanılmaktadır
•Lifin incelik oranı da göz önünde bulundurulmalıdır.
Pamuk/suni veya sentetik lif karışımı için örnek:
pamuk:
4.5 mikroner
suni-sentetik lif:
1.7 dtex
iplik inceliği:
Nm 50; Ne 30; 20 tex (200 dtex)
karışım oranı:
PES/PAMUK:67/33
“İncelik oranı” terimi, lif uzunluğunun lif çapıyla olan ilişkisiyle ilgilidir (Rieter İplikçilik El kitabı – Cilt 1`e bakınız).
Suni ve sentetik liflerle ilgili olan oran aşağıda belirtildiği
şekilde hesaplanabilir:
dtex pamuk = 4.5 x 0.394 = 1.773
İncelik oranı = uzunluk (mm) x 100/dtex
(67 × 1.7 dtex + 33 × 1.773 dtex)
= 1.724 dtex
texlif =
100
Problem yaşamamak için, kesikli lif iplikçiğinde kullanılacak
olan polyester liflerinin incelik oranlarının 2 700 ile 3 600
arasında olması gerekmektedir.
Enine kesitteki lif sayısı:
200
= 116
nF =
1.724
a
b
c
4.1.1.3. Eğirme sınırları
Rieter İplikçilik El kitabı – Cilt 1`de açıklandığı gibi, iplik
enine kesidindeki lif sayısı önemli bir parametredir. Kullanılan eğirme teknolojisine ve lif özelliklerine göre, örneğin
lif uzunluğu ve lif/lif sürtünmesi, iplik enine kesidindeki
minimum lif sayısı gibi değerler dikkate alınarak eğirme
limitleri belirlenir.
Farklı eğirme teknolojilerine göre eğirme limitleri, ilgili bölümlerde belirtilmiştir.
Şekil 15 – Lif uzunluk diyagramları
(a) üçgen ; (b) dikdörtgen; (c) yamuk
Lif, çapına göre çok kısa ise, serttir ve lif demeti içerisine giremez. Diğer taraftan, çok uzunsa, eski şekline dönmek için yaylanma veya elastikiyeti yoktur. Bu tip liflerin işlenmesi, neps
oluşumuna ve lif hasarlarına yol açmaktadır. Bu lifler, eğilir
yada sarılırsa, yeniden eski hallerini almazlar. Bu sınırlandırmalar nedeniyle, lif uzunluğunun seçilebilme olanağı sentetik
liflerin en büyük avantajlarından birisini oluşturmaktadır.
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
4.1.3. Lif enine kesiti
Doğal lifler, genellikle sarmal, köşeli, pul tabakalı ve kıvrımlıdır; çok nadiren pürüzsüz yuvarlak bir kesite sahiptirler.
Bu da bu liflere tipik bir tekstil özelliği ve tuşesi kazandırmaktadır. Sentetik lifler de tekstil alanında kullanılacaksa
bir tekstil özelliği taşımak zorundadırlar. Bu nedenle genellikle yıldız şeklinde, üçgen, çok köşeli gibi yuvarlak olmayan kesitlerde üretilmektedirler (Şekil 16). İçi boşluklu şekilde de üretilebilirler.
4.1.4. Kıvrımlılık (Kıvırcıklık)
Doğal lifler, çoğunlukla az ya da çok kıvrımlı ya da bükülüdür. Genellikle, suni ve sentetik lifler de kıvrımlı olmak zorundadır. Kıvrımlılık, geçici veya kalıcı olabilir, yani fiksajlı, kısmen fiksajlı veya fikse olmamış haldedirler. Fiksajlı
kıvrımlılık, son üründe aşağıda belirtilen bazı özelliklerin
elde edilmesi için seçilmektedir:
•dolu, hacimli, yumuşak bir tuşe ve
•yüksek izolasyon yeteneği.
Kısa kesikli lif iplik işletmesinde kullanılan pek çok lif için
tercih edilen kısmen fikse olmuş ya da fikse olmamış kıvrım,
liflerin işlenebilirliklerini iyileştirmeye yaramaktadır. Kıvrımlılığın bu çeşidi örneğin diğer etkileri yanında aşağıda belirtilenlerin elde edilmesini de sağlamaktadır:
•lifler birbirine daha iyi tutunabildiği için daha iyi bir tülbent ve şerit oluşumu
•daha kolay açılma
•taraklamada iyileşme ve
•kayma efektinin ortadan kalkmasıyla çekim problemlerinde azalma.
Çekim kuvveti
Suni ve sentetik liflerin üretim prosesinde kesim aşamasının ardından yaklaşık dikdörtgensel bir lif uzunluk dağılımı (Şekil 15(b)) elde edilmektedir. Uzunluk varyasyonunun
olmaması, örneğin çekim prosesinde problemlere yol açmaktadır (Rieter İplikçilik El Kitabı – Cilt 1'e bakınız). Fakat uzunluk düzgünlüğü, özellikle tarak gibi başlangıç proses aşamalarında liflerin kısalması nedeniyle korunamaz.
Yine de, bu durumda bile, kısa liflerin oranı azdır ve bu da
eğirme sırasında çok sorun yaratmayacağından bir avantaj
oluşturur. Son özellikler üzerindeki etkisi önemlidir.
Oldukça yeni bir teknoloji, özellikle pamukla karışım yapılacak lifler için, suni ve sentetik lifleri pamuğa benzer
lif uzunluk dağılımına sahip olacak şekilde kesmektir (yamuk, Şekil 15). Bu materyallerin avantajları, iplik işletmesinde kolay işlenebilme ve daha iyi bir iplik kalitesidir (biraz daha düşük mukavemet dışında) [5].
Kısa liflerin genelde uzun liflere göre daha iyi bir taraklama
verimliliği sağladığı unutulmamalıdır.
a
b
Çekim
Şekil 17 – kıvrımsız (a) ve kıvrımlı (b) lifler için germe kuvveti
Şekil 16 – Bazı sentetik liflerin enine kesitleri
Lif kesiti başlıca iplik hacmini, tuşesini, yalıtım yeteneğini,
parlaklığını ve üretim sırasında çalışma performansını etkilemektedir.
Ancak, kıvrım çok yüksekse, artan kıvrımla birlikte gerekli
olan çekim kuvveti artacağından çekim problemleri de artar
(Şekil 17, 18).
Ayrıca, yüksek derecede kıvrım, open end iplik makinalarında liflerin işlenmesinde problemlere yol açmakta ve hatta
işlenmesini imkansız hale getirmektedir. Son pasaj cerden
sonra, open end iplik makinasında eğrilecek olan liflerden
kıvrımın giderilmesi gerekmektedir.
Kıvrım etkisi göz önünde bulundurulduğunda, avivaj maddesinin unutulmaması gerekir çünkü bu madde kıvırcıklanmanın etkisini güçlendirmektedir. İki faktör arasında etkileşim vardır. Avivaj maddesinden kaynaklandığı görülen pek
çok problem gerçekte kıvırcıklaştırma seviyesinden kaynaklanmaktadır.
23
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
Fitil
2. cer pasaj
1. cer pasajı
Tarak şeridi
Tarak besleme
Elyaf tutamı
Kıvrım giderme
Çekim kuvveti
Şekil 20 – Proses aşamaları boyunca kıvrım değişimi
Bir cm'deki kıvrım
4.1.5. Lif yüzey alanı
Şekil 18 – Çekim kuvvetine karşı kıvrım yoğunluğu
Lif kıvrımı, iplik işletmesinde genellikle taraklama ve çekim kuvvetleri nedeniyle azalmaktadır. Kıvrımın kendisi ve
kıvrım değişimi, giderilen kıvrım, geri kazanılan kıvrım ve
kıvrım stabilitesi parametreleri ile ölçülebilir (bakınız Şekil 19).
LO
LO
Kıvrım uzunluğu
24
LO
L
L+ L
Kıvrım giderme= L + L
x 100 %
LO + L + L
L
Kıvrımın geri kazanılması =
x 100 %
LO + L + L
Lifin yüzey alanı, esas olarak kesitin şekline bağlıdır. Yuvarlak bir kesit, yüksek parlaklıkta pürüzsüz bir lif oluşturmaktadır. Rasgele, yıldız şekilli veya çok köşeli bir yapı seçilirse,
lifler pürüzsüzlüğünü ve parlaklığını kaybeder. Yuvarlak liflerde parlaklık ve pürüzsüzlük bastırılmak istenirse, bu sadece kimyasal olarak yapılabilir. Bu durumda, life matlaştırıcı
(veya pürüzlendirici) madde uygulanır.
Bu amaçla titanyum dioksit (TiO2) kullanılır. Ne yazıkki, bu
tip matlaştırılmış liflerin yüksek bir aşınma özelliği vardır.
Bu tür lifler işlenirken, makine parçaları üzerindeki yıpranma çok yüksek olacaktır (Pigment boyalı lifler de aynı
etkiyi gösterir).
Tablo 2'de genellikle kullanılan matlaştırma seviyeleri
gösterilmiştir.
Seviye
Uygulanan titandioksit miktarı (%)
Parlak
0 – 0.05
Yarı-mat
0.06 – 0.4
Mat
0.41 – 1.0
Çok mat
1.01 – 2.1
Çok fazla mat
2.1 üstünde
Tablo 2 – Matlaştırma seviyeleri
L
Kıvrım stabilitesi = geri kazanılan kıvrımlılık x 100 % =
Kıvrım giderme
L+ L
Şekil 19 – Geri kazanılan kıvrım ve kıvrım stabilitesi
Kıvrımın açılması, lif gerilimi ve paralelleştirme işinin bir
göstergesi olarak görülebilir. Bu, bir iplik işletmesinde tüm
proses aşamaları boyunca sürekli olarak azalmalıdır. Bir
proses aşamasında kıvrımın giderilmesindeki ani bir düşüş, lif gerilimi ve proses ayarlarının çok yüksek olduğunun, dolayısıyla optimize edilmesi gerektiğinin bir göstergesidir (Şekil 20).
4.2. Fiziksel özellikler
4.2.1. Lif mukavemeti ve uzaması
Mukavemet ve uzama, neden/sonuç ilişkisiyle birbirine bağlıdırlar ve yükleme durumunda lif eşzamanlı olarak uzayacağı
için de ayrı olarak kabul edilemez. Bu nedenle bu iki özellik
genellikle germe/uzama davranışının kombinasyonu olarak,
germe/uzama diyagramınında gerilim/uzama özelliği şeklinde ele alınmaktadır. Her bir lif tipi, kendine özgün tipik bir
özellik sergilemektedir.
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
Kuvvet
A
a
Maksimum modül
2
b
1
c
B
A
Uzama
Yüksek modüllü
Şekil 21 – Mukavemet / uzama diyagramı
a) yüksek özgül mukavemet; b) normal özgül mukavemet; c) düşük özgül
mukavemet (yüksek uzama)
Suni ve sentetik liflerde, gerilim/uzama özelliği belirli sınırlar içerisinde etkilenebilir, örneğin çekimden sonra lifin
gerdirilmesi ile belirlenir. Daha fazla uzatma, düşük uzama ile birlikte daha yüksek mukavemet sağlar yüksek modül, Şekil 21 (a): daha düşük bir uzatma, bir dereceye kadar
daha yüksek uzama ile daha düşük mukavemet verir (düşük
modül, Şekil 21 (c)).
Akzo, polyester lifleri için lif mukavemetlerini aşağıdaki
gibi vermektedir:
•yüksek modül
40 - 60 cN / tex
•orta modül
20 - 40 cN / tex
•düşük modül
10 - 20 cN / tex.
2
1
B
A
Düşük modül
1
2
B
Şekil 22 – Pamuk (1) / Polyester lifi (maksimum modüllü, yüksek modüllü ve düşük modüllü polyester lifi ile 2 karışım) A: özgül mukavemet B:
uzama
Bir karışımda, sentetik liflerin gerilim/uzama özelliği, doğal liflerinkine yaklaştırılacak şekilde ayarlanmalıdır, çünkü farklı olmasının çok belirgin etkileri vardır. Bu durum,
S. Kleinheins (Akzo) tarafından verilen bir açıklamayla
polyester-pamuk lif karışımı ile ilgili olarak Melliand Textilberichte dergisinde yayınlanmıştır (Şekil 22) (1:pamuk,
2: PES) [6].
25
26
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
4.2.2. Yanal mukavemet [6]
Son üründe, lifler sadece uzunlamasına yönde değil yanal
olarak da gerilmektedir. Bu gerilme eğilmede tipik bir durum olup, ipliğin dikiş (halka) ve ağlarda (düğüm olarak)
kullanılması durumunda uç noktalara da ulaşılabilmektedir.
Tıraş bıçağı gibi lif materyalleri vardır: çok yüksek uzunlamasına mukavemete, çok düşük eğilme dayanımına sahiptirler. Özellikle cam lifleri, bu kategoridedir. Örneğin, cam
lifinden üretilen iplikler düğümlenerek birleştirilemez, düğüm sıkıca çekildiğinde lifler üzerine yüklenen çapraz yük,
iplik kopuşlarına neden olmaktadır. Ayrıca, çoğu rejenere
selüloz (polinozik) lifi çok kırılgandır. Buna karşın poliamid
lifleri tam tersi özelliktedir: son derece yumuşaktır ve mükemmel yanal mukavemete sahiptirler.
a
b
Yanal mukavemet
kü yüzeyden çıktıklarında bu lifler kolayca uzaklaşabilirler,
ancak yüksek bir yanal mukavemete sahip liflerde bu doğru değildir. Bu durumda, yüzeyden çıkan lifler sürtünerek
uzaklaşmazlar, yüzeyin üzerinde kalırlar ve görüntüyü bozarlar. Ne yazık ki boncuklanma direnci ve sağlamlılığın
birbiriyle ters orantılı olduğu söylenebilir. Ayrıca, düşük
yanal mukavemet taraklama performansını azaltmakta ve
liflerin zarar görme eğilimini arttırmaktadır.
Aşağıdaki test yöntemleri yanal mukavemeti belirlemek
için kullanılmaktadır:
•halka mukavemeti
•eğilme mukavemeti
•burkulma sürtünme mukavemeti
•burulma mukavemeti.
4.2.3. Çekme davranışı[6]
Proses sırasında, lifler her zaman işlem başladıktan önceki uzunlukta kalmazlar. Lifler, proses ve kullanım sırasında
çeşitli etkileyen faktörlerle kısalabilir. Bu durum “çekme”
olarak tanımlanır. Her lif çekmesi otomatik olarak iplik ve/
veya kumaşta bir çekmeye yol açar.
Genellikle ısıl işlem, yaş işlem veya yaş-ısıl işlem prosesleri çekmeye yol açmaktadır. Ham maddeye bağlı olarak, bir
lif ısı, nem ve nemli ısıya çok daha kuvvetli bir şekilde tepki
verebilir. Bu nedenle, selüloz lifleri (pamuk,viskoz) basit yıkama ve kurutmaya karşı önemli çekme davranışı gösterirken, polyester lifinin aynı koşullar altında boyu değişmez.
Diğer taraftan, polyester kuru ısı ve daha fazlasıyla ıslak
halde ısı altında iken belirgin bir şekilde çeker, poliamid lifi
sadece ıslak ısıya tepki verir.
Şekil 23 – Yanal mukavemetin etkisi; a sağlamlık b boncuklanma direnci
Yüksek bir yanal mukavemet, kullanım alanına göre bir
avantaj ya da dezavantaj olabilir (bakınız Şekil 23). Genel
olarak, yüksek yanal mukavemet bitmiş ürünlere sağlamlık kazandırmaktadır; teknik uygulamalarda, iş kıyafetleri
ve üniforma kumaşlarında ve yer döşemelerinde de bu çok
önemlidir. Ancak, boncuklanma eğilimi artmaktadır bu nedenle sivil giysi sektöründe, yüksek yanal mukavemete sahip olan liflerin kullanımı çok sınırlıdır. Bu durum özellikle, liflerin birbirine çok kuvetli olarak bağlanmadığı örme
ürünlerle ilgilidir; örneğin boncuklanmanın önlenmesi için
örme ürünlerde kullanılan polyester lifinin kesinlikle gevrek olması gerekmektedir (anti-pilling = boncuklanmaya
dirençli çeşitleri).
“Pilling” ifadesi, bir kumaş yüzeyinde oluşan lif toplarını
ifade etmektedir. Bu toplar, düşük yanal mukavemete sahip liflerde (yün, anti-pilling sentetik lifler) oluşmaz, çün-
a
b
Düşük
Yüksek
Şekil 24 – çekme özelliklerinin etkisi (düşük/yüksek): (a) parça boyama
davranışı, boyarmadde haslığı, dokumada verimlilik, kumaş görüntüsü;
(b) kıvırcıklanma eğilimi,örme kumaşta yanal çalışma, boncuklanma
eğilimi, iplik boyama davranışı
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
Sentetik liflerin çekme davranışları, üretim aşamasında çeşitli sıcaklıklar kullanarak, esneme ve relaksasyonu ayarlayarak çok geniş bir aralıkta (düşükten yükseğe) seçilebilir.
Şekil 24`de gösterildiği gibi, çeşitli özellikler arasında belirli ilişkiler vardır.
Örneğin, bobin halinde boyanacak iplikte, belirli bir çekme oranı aşılmamalıdır, aksi halde bobin içerisine boyarmaddenin problemsiz olarak girmesi mümkün değildir.
Diğer taraftan, son ürünün görsel etkisi ve tuşesi açısından yüksek çekme bir avantaj olabilir. Çekmesi yüksek
lifler, atkı ve çözgü sıklığında azalmaya neden olmakta,
daha düşük kopuş oranı ve yüksek bir verimlilik elde edilmektedir.
Karışımların üretiminde, çekim oranı yüksek PES liflerinin
kullanılması tuşe ve giyim davranışında önemli iyileşmeler
sağlayabilir, çünkü çeken PES lifleri, ipliğin özüne göç ederken, doğal lifler yüzeyde kalmaktadır. Suni ve sentetik lifler,
yaş-sıcak işleme maruz kalırsa, çekme davranışlarının önceden bilinmesi gerekir.
Suni ve sentetik lif durumunda, ham maddelerin su alma
yeteneği ile ıslak koşullardaki mukavemetleri arasında belirgin bir ilişki vardır. Bir lifin daha fazla su alması, ıslak ve
kuru mukavemet arasında daha büyük bir farklılık olması
demektir. Relatif ıslak mukavemet genellikle bu efektin bir
ölçüsü olarak verilmektedir ve kuru mukavemetin bir yüzdesi olarak ifade edilir.
Kullanım alanına bağlı olarak, daha yüksek ya da daha düşük nem alan lifler seçilebilir, örneğin yüksek nem çeken-el
havluları, iç giysiler; düşük nem çekici-yüzücü giysileri gibi.
Giysi ile bağlantılı olarak, yine de önemli olan sadece nem
alma değildir, nemin ve ıslaklığın iletilmesi de önemlidir.
Her iki özelliğin de giyilebilirlik üzerinde büyük etkisi vardır. Bu özellikler, lif yüzey alanı ve kumaş üzerindeki kapilar
efekte bağlıdır. Böylece, PES`in düşük bir nem çekme özelliği olmasına rağmen, uygun kumaş tasarımı yardımıyla iyi
nem iletimine ulaşılabilir (Tablo 3).
4.3. Çevre koşullarına karşı davranış [6] [7]
4.3.1.Nem
Ham madde ve sıcaklığa bağlı olarak, tektil ürünleri ısıya
çok çeşitli şekillerde tepki vermektedir. Verilen tepkiler, boyutsal çekme, renk değişimi, yumuşama ve/veya erime eğilimi, bozulma veya karbonizasyon olabilir.
Ne yazıkki, ham maddelerin sıcaklık direnci ile sıklıkla sorulan sorular, sadece tek bir açıdan, hatta birkaç açıdan değerlendirilerek cevaplanamaz. Bu konuyla ilgili ayrıntılı bir
cevabın verilebilmesi için etkileyen faktörler çok fazladır.
Isı direnci aşağıda verilen özelliklerden (diğerleride vardır)
etkilenmektedir:
•ortam
•sıcaklık
•ısıya maruz kalma süresi
•örneğin yapısı
•Kullanılan kimyasal maddeler
•değerlendirme parametresi (miktar).
Neredeyse tüm materyaller belirli bir miktarda nem içermektedir. Bu su miktarının büyüklüğü, ham madde ve çevre
koşullarına bağlıdır. Örneğin aşağıdaki kriterlere göre farklılıklar olabilir:
•havadan alınan nem
•ıslatma ve santrifüjden sonra suyu geri verme
•ıslatma ve kurutma sonrasında suyu geri alma.
Suyu alma ile ilgili olarak, tekstil ürününün tasarımı da sonuçların belirlenmesinde önemli bir rol oynarken, nem alma
ve suyu geri verme kapasitesi, pratikte sadece ham maddeye bağlıdır.
Havadan nem alma
Islatma ve santrifüj
Nispi ıslak
(%65 nispi rutubet) % sonrası su %
mukavemet %
PES
0.5
2-5
100
PAC
1-2
7 - 10
90 - 95
PA
4-5
10 - 15
85 - 95
Viskon
12 - 14
60 - 110
45 - 75
Pamuk
7-8
45 - 50
100 - 110
Yün
14 - 15
40 - 45
70 - 90
Tablo 3 – Suyla ilişkili davranışlar
4.3.2.Sıcaklık
Poliamid ve polyester, eriyikten çekim yöntemiyle üretilen
liflerdir. Bu da belirgin bir erime noktaları olduğu anlamına gelmektedir. Belirli bir sıcaklığa ulaşıldığında, neredeyse
herhangi bir ara faz olmadan sıvı hale geçmektedirler. Erime noktasının hemen altındaki bölgede, artan bir yumuşama ve yapışma söz konusudur, dolayısıyla erime noktasının
20 - 30°C altında çok kısa sürelerde bile çalışılmaması önerilmektedir. Aksi durumda, kalıcı olarak ilave edilen bölgeler oluşacak ve tekstil ürünün yapısı tamamen değişecektir.
27
28
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
Yumuşama bölgesinin altında, fiksajın mümkün olduğu geniş bir bölge vardır. Burada, verilen bir formda materyalde
yapılan ısıtma ve soğutma, liflerin her zaman dönmeye meyilli olduğu materyalin normal koşulu gibi formunun oluşumunu sağlar. Bir kıvrımın verilmesi ya da sabitleştirilmesi
veya ütüleme ile istenmeyen kırışıklıkların giderilmesi gibi.
Diğer lifler, pratikte ısı altında fikse edilemezler. Artan sıcaklıklara yumuşama veya erime şeklinde tepki vermezler fakat
artan bozunma ve kırılma ve çoğu kez belirgin renk değişimi
gerçekleşir ve bu karbonizasyona kadar gidebilir.
Tüm normal tekstil ürünleri, bir ateşe maruz kalınca yanarlar. Bazı özel lifler yanmazdır; ancak bu liflerin diğer alanlarda o kadar çok dezavantajları vardır ki sadece yanmazlığın çok önemli bir kriter olduğu yerlerde kullanılırlar.
Yanma davranışı açısından da farklı liflerin davranışlarında
belirgin farklılıklar gözlenmektedir.
Selüloz, çok kolay ve çabuk yanar fakat sadece az, zararsız
kül kalıntısı bırakır. Akrilik lifi, kolay tutuşmaz fakat tutuşma aşaması geçtikten sonra çok yoğun bir şekilde yanar.
Poliamid ve polyester liflerinin tutuşması nispeten zordur.
Ancak, lif çözeltisinin erime ve damlama gibi ciddi dezavantajı vardır; bazı durumlarda, bu yanma davranışı selüloza göre insan ve çevre açısından çok daha fazla ciddi sonuçlar oluşturabilir.
Tüm normal lifler içerisinde, yün en olumlu yanma özelliğine sahip olan liftir. Tutuşması oldukça zor, ve yandıktan
sonra hızlı bir şekilde soğuyan bulunduğu yüzeylere tutunmayan kırılgan bir kalıntı bırakır.
4.3.3. Işık ve hava
Işığa maruz kalmanın,pekçok boyarmaddeyi az ya da çok
etkileyeceği genellikle bilinmektedir; ancak, çoğunlukla ışığın tekstil maddesine zarar vereceği göz ardı edilmektedir.
Temel olarak, tüm lif materyalleri ışık altında tutulduğunda
mukavemet kaybına uğrar. Isı durumunda, mukavemetteki azalmanın büyüklüğü, aşağıda belirtilen pekçok faktöre
bağlıdır:
•ışık spektrumu
•yoğunluk
•aydınlatma düzeni
•numunenin sıcaklığı
•numunenin nem içeriği
•örneğin kalınlığı
•çevre havasının yapısı.
Işığın ultraviole içeriği ve özellikle örneğin nem içeriği
önemlidir. Bu bağlamda, çok agresif UV bileşenlerinin büyük bir kısmının normal pencere camında absorbe edildiğinin bilinmesi önemlidir. Perdelerin dışarıda bırakılan
tekstillere (tente ve brandalar gibi) göre çok daha yavaş bozunmasının sebebi budur.
Lifin kendisi ile ilgili olarak, mat liflerin parlak olanlara
göre çok daha hızlı zarar görmesi ilginçtir. Titanyum dioksit,
katalizör olarak görev yapmakta ve bozunmayı hızlandırmaktadır. Mikroskop altında, matlaştırma maddesi parçalarının, bozunmasının gittikçe arttığı bölgenin merkezi olarak
davrandığı belirgin bir şekilde görülmektedir.
Ayrıca, ışık hüzmelerinin nüfus etme derinliğinin çok yüzeysel olduğu da belirtilmelidir. Buna göre, incelikteki artışla
hasarda azalma gözlenmektedir.
Çeşitli ham maddelerin karşılaştırmalı testleri, PA ve doğal
ipeğin ışığa karşı çok düşük direnci varken PAC lifinin çok
yüksek direnci olduğunu ortaya çıkarmıştır. Ancak yine de
suni ve sentetik liflerin ışığa karşı direncinde önemli bir iyileşme uygun stabilizatörlerle sağlanabilir.
Hava şartlarına karşı haslık, çok fazla sayıda faktöre bağlıdır. Işığın etkisinden başka, klima koşulları ve özellikle
kuru/yaş, ılık/soğuk, aydınlık/karanlık gibi değişimlerde
dikkate alınmalıdır.
Havanın içeriği de önemli bir rol oynamaktadır, örnek olarak endüstriyel atık gazların oluşturduğu kirlilik gösterilebilir.
Havaya karşı tamamen tatmin edici bir direnç, pratik olarak
lif materyallerini hava şartlarına karşı dirençli plastik materyallerle kaplanarak sağlanabilir (örneğin PVC gibi).
4.4. Son üründeki lif özellikleri
Önemli lif özelliklerinin şematik bir gösterimi, konunun anlaşılması için yardımcı olacaktır. Normal viskon liflerinin
yanısıra modal lifleri de bu şemaya dahil edilmiştir; modal, özellikle gerilme/uzama davranışı (kuru/yaş) açısından
normal viskozdan farklı özellikler gösteren modifiye proses
koşullarında üretilen bir viskon lifidir. Modal, pamuk lifine
daha çok benzemektedir ve bu nedenle kısa elyaf iplik işletmelerinde artan bir uygulama alanına sahiptir.
Seçilen değerlendirme şekilleri:
•yüksek / olumlu
•orta / normal
•düşük / olumsuz şeklindedir.
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
Pek çok özelliğin anlaşılmasında yüksek/orta/düşük şeklinde bir değerlendirme yapılabilirken, yıkama davranışı
boyarmaddelerle ilgili olduğundan bu değerlendirmeye
uymaz. Pek çok özellikle ilgili olarak,daha yüksek (düşük) bir değerin , istenilen kullanım alanına göre olumlu
veya olumsuz olabileceği unutulmamalıdır. Buna örnek
olarak nem absorpsiyonu verilebilir: yüksek su absorpsiyonu bir havluda istenilen bir özellik iken çadır bezinde
istenmez.
Son olarak, bir yorumda suni ve sentetik liflerin üretim ve
özellikleri ile ilgili yapılmalıdır (Tablo 4).
çok daha nadir üretilirken, özel amaçlar için bilinen polimerlerin modifikasyonu gittikçe artmaktadır. Bu, kesikli lif
ipliği işletmeleri için, suni ve sentetik lifler açısından temel
olarak yeni gereksinimlerin olmayacağı anlamına gelmektedir. Ancak, suni ve sentetik liflerde yapılan pekçok özel modifikasyonun proses koşullarında ufak değişimleri gerektirmesi kaçınılmazdır ve bunların eğirme planları, ayarları ve
hızları üzerinde etkileri olacaktır. Bu alanda, lif üreticisi, iplikçi ve makina üreticisi arasında yakın ve karşılıklı bir iletişim kurulması özellikle önemlidir.
4.5. Lif özelliklerinin modifikasyonu
PES
CV
MODAL
PAC
Suni ve sentetik lifler, üretilen bir ham maddeyi temsil ettiğinden, pekçok özellikleri özel kullanımlar için gerekli koşullara uydurulabilir. Şimdiye kadar belirtilenlere ilave olarak,
aşağıdaki modifikasyonlar da pratikte yaygın olarak yapılmaktadır (istenilenlere bağlı olarak):
•antistatik
•kir tutmazlık (kir itici)
•güç tutuşur buruşmaz
•hidrofillik.
Kuru mukavemet
Yaş mukavemet
Uzama
Form stabilitesi
Buruşma direnci
Boncuklanma direnci
Sürtünme direnci
Isıl fiksaj haslığı (katlama)
Su absorpsiyonu
4.6. En önemli lif özelliklerinin özeti
Yıkanma yeteneği
Boyama davranışı
Işık ve hava haslığı
Bozunma direnci
Yüksek / uygun
Orta / normal
Düşük / olumsuz
Tablo 4 – polyester (PES), viskoz (CV), viskoz-modal (modal) ve akrilik
lifleri (PAC) gibi suni ve sentetik liflerin bazı özellikleri
Kesikli suni ve sentetik lifler, günümüzde tüm tekstil ham
maddelerinin üçte birini oluşturmaktadır. Bu lifler tüm kullanım alanları için pratikte çok geniş bir çeşitlilikte üretilmektedirler. Gelecekte yapılacak geliştirmelerle çok daha
yeni lif tipleri üretilecektir, fakat tamamen yeni polimerler
Bu bölümün başında bahsedildiği gibi, suni ve sentetik liflerin başlıca avantajları, doğru katkı maddeleri ve işlemlerle
birlikte doğru polimer seçilerek çok geniş aralıkta lif özelliklerinin değiştirilmesi olanağının olmasıdır.
Diğer taraftan, bu çeşit kapsamlı bir çalışmada suni ve
sentetik liflerin özelliklerinin detaylı ve anlaşılır bir şekilde özetlenmesi zordur. Pekçok özellikle ilgili olarak, olabilecek durumları rasyonel kısa bir sunumla vermek oldukça güçtür. Bu nedenle sadece kısa lif iplik işletmeleri için
en önemli olan polyester (PES), viskon (CV) ve poliakrilonitril (PAN) liflerinin temel özellikleri için şekiller, gerilme/uzama ve çekme davranışları için bir kılavuz oluşturulmuştur (Tablo 5).
29
30
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
Polyester lifi
Viskon
Akrilik lifi
g/cm
1.38
1.52
1.24-1.18
%
0.4-0.6
11-14
1-2
%
3-5
65-120
5-12
Erime noktası
°C
250-260
-
-
Bozunma sıcaklığı
°C
-
175-205
250
Özgül mukavemet (kuru)
cN/tex
30-60
20-45
20-35
Relatif halka mukavemeti (kuru)
%
50-95
20-60
30-70
Islak mukavemet
%
95-100
40-70
80-95
15-40
12-30
15-40
Yoğunluk
20°C / %65 nispi rutubette
Rutubet emme kapasitesi
Emdirme ve santrüfüjleme sonrası
su tutma kapasitesi
3
Kopma uzaması (kuru)
Kopma uzaması (yaş)
%
15-40
15-35
15-45
Kaynama çekmesi
%
2-8
1-8
1-5
Kesit şekli
%
Yuvarlak (profil olanağı var)
Yuvarlak kenarları çentikli
Yuvarlak veya fasulye şeklinde
Tablo 5 – Temel lif özellikleri
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
5. SUNI VE SENTETIK LIFLERIN
IPLIKHANEDE IŞLENMESI
5.1. Genel problemler
5.1.1.Avivaj
Avivaj maddeleri kullanılması durumunda iplikçi için pek
çok problemin ortaya çıkabileceğinden bahsedilmişti. Başlıca sakıncalı faktörler aşağıda sıralanmıştır:
•Tozla birleşen avivaj maddesi makina parçalarında sert
bir kaplama oluşturur. Bu kalıntılar, üretim sırasında çok
büyük sıkıntılara yol açabilir – en büyük sıkıntı tarak tellerinde (özellikle brizörde), tarak makinasının bant taşıyıcı
kılavuzlarında, fitil makinasındaki kelebekte ve open end
iplik makinasının açıcı silindiri ve rotorunda olur. Çoğunlukla, bu parçalar periodik olarak temizlenmek zorunda
kalındığından ilave maliyetler ortaya çıkmaktadır.
•Avivaj maddesinin yetersiz dağılımı lif pullanmasıne sebep olabilir, kopuş sayısının artmasına ve elektriksel yükün birikiminde artışa yol açabilir. Böyle durumlarda, avivajın makro dağılımından söz edilmektedir, çünkü apre
miktarı, milyonlarca liften sadece örnek alınarak belirlenebilir. Dolayısıyla avivaj maddesinin lifler üzerindeki dağılımı ile ilgili model geliştirmek, teorik olarak akademik
çalışmaların bir alanı olarak kalmaktadır. İplikçiler için,
avivaj maddesi konsantrasyonunun sadece avivaj maddesi içeriğinin tam olarak bilinmesi durumunda gravimetrik
olarak belirlenebileceğinin bilinmesi önemlidir.
•Avivaj maddesi, makina çalışırken, silindirler ve apronlar
gibi parçalara girerse, şişme veya çatlamalara yol açarak
çekim işleminde ciddi sıkıntı yaratabilir.
•Matlaştırma maddesi olarak kullanılan titandioksit ile işlem gören lifler, daha düşük çekim direnci (daha düşük
dinamik sürtünme) fakat aynı zamanda lif kılavuz parçalarında daha fazla yıpranmaya (daha yüksek ststik sürtünme) sebep olurlar. Bu durumda, optimum bir avivaj reçetesi kullanılmalıdır. Titandioksitin yanısıra diğer avivaj
maddeleri, lif kılavuz parçalarındaki aşınmayı arttırabilir,
özellikle korozif özellikler bu etkiyi daha da arttırır. Bu
bağlamda katyonik kimyasallar özellikle güvensizdir. İplik
üretim problemlerine yol açan ve iplik özelliklerini kötüleştiren aşınma, taşıyıcılarda ve open end iplik makinalarının açıcı silindirlerde oluşur.
Objektif olmak adına, pratikte üretimle ilgili ortaya çıkan
problemlerin bazen gerçek nedeni avivaj olmasa bile avivaj-
dan kaynaklı gibi değerlendirildiği unutulmamalıdır. Aşağıda
pratik deneyimlerden alınan bazı örnekler verilmektedir:
•açılan balyaların bekletildiği harman hallaç dairesinde klima şartları uygun değilse, nem, lif yüzeyinde (özellikle kışın) yoğunlaşmakta ve önemli taraklama problemlerine
yol açmaktadır
•oda sıcaklığı ve neminin çok yüksek olması durumunda
polyester liflerinin pamukla karışımı yapılırsa, pamuk yağı
bulaşabilir ve topak oluşumuna yol açabilir
•üst silindirler üzerindeki eskimiş kauçuk ve dişler ile açıcı silindirler üzerindeki çentikler de proses ve kalite problemlerinin sebepleridir
•lif kıvrımları da üretimdeki etkileri nedeniyle avivaj maddesi kadar önemlidir; kıvrımlılık liflerin açılmasından iplik makinasına kadar gittikçe azalmaktadır; iplikçi burada
kendi proses koşullarına çok dikkat etmelidir.
5.1.2. Lif materyalindeki yetersizlikler
5.1.2.1. Kesik paketler (kesik gruplar)
Filametlerden kesik liflerin üretiminde, genellikle tüm lif demetleri bir arada sıkıştırılmaktadır. Bu durum, sıkışık bir lif
paketlenmesine yol açarak, üretimde önemli sorunlar oluşturabilir. Eğer kıvırcıklaştırma fiksajı kesimden sonra yapılmışsa çoğunlukla bu etki artmaktadır, çünkü sonrasında demetin fiksajı ortaya çıkmaktadır. Bu şekildeki lif paketleri
birbirinden ayrılamaz. Avivaj maddesi aplikasyonu da lif demeti içerisindeki tutunmada bir artışa yol açabilmektedir.
İdeal durumda, bu lif paketleri harman hallaçta ayrılır. Ancak, bu tamamen gerçekleşmediğinden, geri kalanları uzaklaştırmak için tarak makinası gerekmektedir. Taraktan sonra
artık lif demeti içinde herhangi bir lif paketi olmamalıdır.
5.1.2.2. Kalın lifler (tüyler, kıllar)
Kesikli lifler çok nadiren belirgin biçimde farklı bir inceliğe sahip lifler içerirler. Sentetik iplik işletmesinde buna yol
açacak çeşitli sebepler vardır.
Bu liflerin büyük kısmı, ring iplik makinasından önce ayırılabilir; tarak telleri en önemli ayırma elemanıdır. Yine de
kalın lifler ring iplik makinasına ulaşırsa, iplik kopuşuna yol
açarlar. Eğer iplik makinasından da geçerlerse, ipliğin ve
son ürünün görünüşünü bozarlar.
Open end iplik makinasında, temizleme pozisyonu bu bağlamda faydalıdır. Tozun yanında, kalın lifleri, lif paketlerini
ve uzun lifleri de ayırarak uzaklaştırır.
31
32
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
5.1.2.3. Çok uzun lifler
Üretim sürecinde ayarlanan uzunluktan biraz farklı uzunlukta (daha uzun) liflerin bulunması çok önemli değildir.
Ancak, 40 mm'lik uzunlukta 60 - 80 mm liflerin bulunması
önemlidir. Bu durumda, üretim zorlukları kaçınılmazdır.
Suni ve sentetik liflerin pek çoğu mukavemetli olduğundan, uzun lifler çekim bölgesinde ayarlanan lif uzunluğu
olan 40 mm`e kadar kopmayacaktır. Taşıyıcı silindir çifti, komşu liflerin taşındığı doğrultuda besleme silindirine
kıstırılan bu lifleri kopartır. Sonuç kalın ve ince yerlerdir.
Lifler, bir sonraki kıstırma noktasından çıkmazsa, çok uzun
lifler uzayacak; sonuçta aynı etki oluşacaktır. Lif, çekim bölgesinden ayrıldıktan sonra önceki uzunluğuna döner. Bu
aniden olur ve komşu lifler yeniden taşınır. Tülbent ya da
fitiller dalgalı bir yapıya sahip olur ; ring iplik makinasında
kalın ve ince yerler oluşur.
5.1.4. Statik elektrik
5.1.4.1. Statik elektriğin oluşumu
Elektriksel olarak nötr bir atomda, proton sayısı elektron
sayısına eşittir, böylece elektriksel yükleri dengelidir,
yani nötrdür. Farklı kimyasal yapıdaki iki materyal birbiriyle temas ederse, bir materyalden diğerine elektronlar
geçer.
Birbirine değen yüzeylerde elektriksel olarak farklı yüklerde
yüklenmiş tabakalar oluşur. Materyal birbirine temas ettiği
sürece, bu yüklerin önemi yoktur. Ancak, materyaller birbirinden ayrılırsa, elektriksel yüklerde ayrılır- fakat pozitif
ve negatif yükler bulundukları yüzeyde kalır (Şekil 25).
5.1.2.4. Lif tozu
Bu, kesim ve presleme tozudur, yani filament kablosuna
(tow) dönüştürme sırasında oluşan lif kalıntılardır. Bu da
makinalar üzerinde toz birikimi nedeniyle sıkıntılara yol
açmaktadır.
5.1.3. Liflerden kaynaklanan diğer problemler
5.1.3.1. Boncuklanmaya dirençli tipler
Dış giyim sektöründe, tek katlı ipliklere göre tercihen katlı
iplikler kullanıldığından boncuklanmaya karşı dirençli lifler
genellikle tek katlı iplikler için seçilmektedir. Düşük bir burulma kopması ve sürtünme mukavemeti ve aynı zamanda
düşük bir kopma mukavemetine sahiptirler
Bu nedenle, daha fazla kopma ve çok fazla uçuntu oluşturma eğilimindedirler. Bu, özellikle open end iplikçilikte
belirgindir, çünkü burada iplik içerisindeki lifler, yüksek
hızlarda sürtünmektedir; tek çare devir sayısının azaltılmasıdır.
5.1.3.2. Lif matlaştırma maddeleri
Liflerin matlaştırılması, titanyumdioksitin aplike edilmesiyle gerçekleştirilmektedir. Bu aplikasyon, life son derece
aşındırıcı bir yüzey kazandırmaktadır. Bu da sadece silindir
kaplamaları gibi yumuşak yüzeylerde değil metal bileşenler
gibi makina parçaları üzerinde de yüksek aşınmaya yol açar.
Aynı zamanda, büyük miktarda aşınmış parçacık oluşturur.
Şekil 25 – Iki ham maddenin arasında elektrik yüklü tabakaların oluşumu
Statik elektrik, basitçe elektronların dağılımındaki düzensizlik olarak tanımlanır:
“bir materyal üzerinde (bölgesel ya da bütün) pozitif ve/veya
negatif yüklerin zamanla değişmeyen toplanmasıdır”.
Bu yük çoğunlukla, düşük akım seviyelerinde yüksek bir
voltaj yaratmaktadır.
Yük, akımın akmasıyla yükün boşalma olanağı olmadığı
iletken olmayan veya izoleli iletkenlerde toplanır – elektriksel yük statik durumdadır.
Böyle yüklü bir materyal, örneğin insan vücudu, iletken
bir maddeyle temas ederse, sadece milisaniyeler süren bir
akım darbesi şeklinde yük boşalması gerçekleşecektir. Kişi
bu yük boşalmasını ufak bir elektrik şoku şeklinde algılar.
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
5.1.4.2. Etkileyen faktörler
Statik yüklenme dolayısıyla bir sürtünme, problemden çok
iç yapıyla ilgili bir temastır. Sürtünme, temas yüzeyini arttırdığından ve yüzeyle ısıl ve mekaniksel etkiyle yüklendiğinden, etkiyi güçlendirmektedir.
Yüklenmenin büyüklüğü, çeşitli faktörlere bağlıdır, örneğin:
•elektriksel iletkenlik, materyalin kendi yapısal iletkenliği
ve nem içeriğinden kaynaklanan iletkenlik
•dielektrik katsayısı
•yüklemeyi oluşturan proses hızı
•iki madde arasındaki sıcaklık farklılığı nispi nem
•antisatik kimyasal maddelerle düzgün bir şekilde işleme
sokulmazsa, düşük nem çekme kapasiteli (sentetik lifler
gibi) liflerde olduğu gibi kurutulmuş suni ve sentetik lifler
ve yün her zaman yük toplama eğilimindedir. Bu nedenle,
ısıtmanın liflerin kurumasına yol açması nedeniyle problem yaza göre kışın daha çok meydana gelmektedir.
Normal
% nispi
rutubet
Sıcak Ülkeler
(Maksimum)
°C
°C
Viskon:
İplik hazırlık
50 - 55
22 - 25
27
Ring iplikçilik
50 - 55
22 - 25
27
Harman hallaç ve tarak dairesi
50 - 55
22 - 25
27
Cer makinası ve fitil makinası
50 - 55
22 - 25
27
Ring iplikçilik
50 - 55
22 - 25
27
4 - 55
20 - 24
27
İplik hazırlık
5 - 60
20 - 24
27
Ring iplikçilik
50 - 55
22 - 25
27
Harman hallaç ve tarak dairesi
50 - 55
20 - 24
27
İplik hazırlık
45 - 50
22 - 25
27
22 - 25
27
Poliamid lifi:
Poliakrilonitril lifi:
Harman hallaç
5.1.4.3. İplik işletmeleri için problemler
Statik elektriklenme nedeniyle, iplikçinin yaşadığı sorunlar
başlıca iki grup altında toplanır:
•liflerin makina parçalarına tutunması ve
•lif bantlarının kontrolden çıkması.
Lifler ve makinalar üzerinde yük birikiminin genellikle farklı etkileri vardır. Makina parçaları, tek tek lifleri ve hatta tüm
lif demetini etkileme eğilimindedir. Bu da garnitürlerde ve
kılavuz kanallarında topak oluşumuna, liflerin uçuşmasına,
tıkanıklığa neden olmaktadır.
Liflerin birbirinden ayrılması, aynı yüke sahip lif demetindeki tüm liflerden kaynaklanmakta ve birbirilerini itme eğiliminde olmaktadırlar. En basitinden, bu da liflerin dağılmasına; en kötüsü de lif bandının paramparça olmasına sebep
olmaktadır.
5.1.5. Çevre koşulları
5.1.5.1. Genel koşullar
İplik işletmesinde kullanılan ham maddeler, nem içeriklerine bağlı olarak sadece farklı özelliklere sahip olmakla kalmaz aynı zamanda çalışma performansları (davranışları)
da çeşitlilik gösterir.
Polyester lifi:
Ring iplikçilik
yaklaşık
50
Tablo 6 – Suni ve sentetik liflerin işlenmesi için uygun çevre koşulları
Bu davranış özellikle yün ve sentetik lifler için gerçekleşmektedir. Liflerin nem içerikleri, öncelikle atmosfer koşullarındaki nem içeriği ve bu şartlara maruz kalma süresine
bağlıdır, iplik işletmesinin kliması suni sentetik lifler çalışılırken çok önemli bir rol oynar. Uygun olmayan çevre koşulları, iplik üretimini zorlaştırmaz imkansızlaştırır.
Düşük nem seviyelerinde, ana problem, statik elektriklenmedir; yüksek nem seviyelerinde, avivaj maddesi kusabilir,
neps oluşumu eğilimi artar ve çekim güçlüklerine yol açabilir. Düşük nem seviyeleri, giysilerin elektrik çarpmasına
neden olacak statik yükünü arttırabilir, garnitür tellerinde
tıkanmaya, şerit pasajlarında blokaja, silindirlerde sarmaya
sebep olabilir. Yüksek nem seviyeleri, iplik düzgünsüzlüğü
ve sık rastlanan hatalarda bir artışa yol açabilir. Deneyimler, iplik işletmesi için aşağıdaki ortam koşullarının uygun
olduğunu göstermiştir:
•nispi rutubet (rh):
% 50 - 60
•sıcaklık:
22 - 24 (-27) °C
Daha detaylı olarak, Tablo 6'da listelenen koşulların izlenmesi uygundur.
33
34
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
İplik üretiminde, bağıl nem çok önemli bir kriterdir. Ancak,
avivaj maddesinin etkisini göstermesi için minimum nem
gerektiğinden ve yüksek nemde kusma eğiliminde olduğundan, havanın mutlak nem içeriği de önemlidir. Mutlak nem
aşağıda verilen aralıklarda olmalıdır:
PES ve PES/CO için
•İplik işletmesinde, 8.5 - 11 g H2O/kg kuru hava
•bobinleme dairesinde, 10.5 - 13 g H2O/kg kuru hava
Çok uzun depolama sürelerinden hem ekonomik sebepler
hem de avivaj maddesinin depolama sırasında özellikleri ve
dolayısıyla üretilebilirliği değişebileceğinden kaçınılmalıdır.
Ancak, iyi bir avivaj maddesi kullanıldıysa, bir yada iki yıllık
bir depolama sürecinde herhangi bir değişiklik beklenmez.
İşlenebilirlik, kuvvetli gün ışığına maruz kalma sonucunda
da etkilenir, dolayısıyla lifler gün ışığına maruz bırakılmamalıdır.
PES/modal ve PES/viskon için
•iplik işletmesinde, 9 - 11 g H2O/kg kuru hava
•Bobinleme dairesinde, 10.3 - 13 g H2O/kg kuru hava
5.3.Karıştırma
Akrilik lifi için
•iplik işletme sinde, 9 - 10 g H2O/kg kuru hava
Bir havalandırma sistemini değerlendirirken sadece ortalama değerleri göz önünde bulundurmak yeterli değildir.
Sentetik lifler nem varyasyonlarına karşı hassas olduklarından, ayarlanan değerlerin dar bir tolerans aralığı içerisinde tutulması da önemlidir. Viskon ve pamuk lifleri bu
anlamda daha az problemlidir.
5.2. Suni ve sentetik liflerin depolanması
Esasında, suni ve sentetik liflerin depolanması, pamuk liflerinin depolanmasına göre daha az maliyetlidir. Bunun sebebi bir taraftan işletmeden suni ve sentetik lif üreticisine
olan kısa mesafe, diğer taraftan kısa teslimat süreleridir.
Ancak, (özellikle daha soğuk mevsimler) sentetik liflerin sıcaklık ve neme maruz kalma durumlarındaki davranışlarının göz ardı edilmeme zorunluluğu ise bir dezavantajdır.
Lifler, genelde olduğu gibi soğuk yerlerde depolanırsa ve
balyalar harman hallaç dairesine taşındıktan hemen sonra
açılırsa, liflerin üzerinde yoğuşma olur. Bu yoğuşma, özellikle harman hallaç ve tarak makinasında liflerin normal
olarak işlenmesini imkânsızlaştırır, bu durumu avivaj maddeside etkiler. Sentetik lifler, üretici tarafından genellikle
güzelce ve sımsıkı bir şekilde paketlenir. Böyle lifler, harman hallaç dairesine en azından 24 saat veya açma prosesi başlamadan önce başka bir yerde aynı koşullarda açık bir
şekilde bekletilmek zorundadır. Bu süreçte, balyadaki lifler
ortam sıcaklığına adapte olur.
Karıştırma teorisi, karışımların değerlendirilmesi, yeniden
karıştırma ve karışım çeşitlerini de içeren karıştırma teorisi
ile ilgili konular Rieter İplikçilik El Kitabının 1. cildinde açıklanmıştır. Bu nedenle ilerleyen bölümlerde suni ve sentetik
liflerin karıştırılması hakkında bazı detaylar verilmektedir.
5.3.1. Karıştırmanın amacı
Belirli uygulama alanları için ne doğal lifler ne de suni ve
sentetik lifler optimum uygunlukta olmayabilir, fakat bu
iki lif çeşidinin bir karışımı istenilen özellikleri karşılayabilir. Bu durumlarda, karışım yapılması belirgin bir çözümdür. Doğal liflerle karıştırma yapılmasının bir başka önemli sebebi, doğal liflerin (örneğin pamuğun) oldukça yüksek
fiyatlı olmasıdır. Artan lif tüketimi nedeniyle ve doğal liflerin kısıtlı üretim miktarları nedeniyle, gelecekte bu yüksek
fiyatlar büyük olasılıkla daha da yükselecektir. Bu da karışım liflerden yapılan ürünlerin oranında sürekli bir artışa yol açmaktadır. Ayrıca, sadece doğal lifleri suni ve sentetik liflerle karıştırmak değil aynı zamanda farklı tipteki
suni ve sentetik liflerin karıştırılması da artmaktadır
5.3.2. Karışım oranları
İki lif bileşeni bir araya getirildiğinde, son kullanım için her
biri avantajlı ve daha az avantajlı özelliklerini karışıma katacaktır. Bileşenlerin karışım özelliklerine bağlı olarak karışımı oluşturan liflerin özellikleri sonucu az yada çok etkileyecektir. Hem son üründen beklentiler hem de lif özellikleri
bilinirse, optimum karışım oranları yaklaşık olarak belirlenebilir. Şekil 26'da Dr.Albrecht tarafından verilen örneklerle
bu durum açıklanmaktadır [8].
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
5.3.4. Karıştırma çeşitleri
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Rieter İplikçilik El kitabı – Cilt 1`de açıklandığı ve sıralandığı gibi, farklı lif materyallerini karıştırmak için çok fazla olanak vardır, fakat zamanla, modern iplik işletmelerinde suni
sentetik liflerin karıştırılması için üç yöntem öne geçmiştir:
•harman hallaç prosesinin başlangıcında tutam karıştırma
•harman hallaç prosesinin sonunda tutam karıştırma
•Şerit karıştırma.
0
100
25
75
50
50
75
25
100 
% 
PES
0 % CV
Optimum özellikler
İyi
Uygun
Pamuk ve polyesterin tutam ve şerit karışımı için tipik genel
proses aşamaları Şekil 27`de göşterilmiştir.
Zayıf
Şekil 26 – verilen son ürün özelliklerini referans alarak optimum bir
karışımın oluşturulması (1 = görünüş; 2 = kumaş tuşesi; 3 = buruşma
dayanımı (kuru) 4 = buruşma dayanımı (yaş); 5 = ütü kırışıklıklarının
düzelmesi; 6 = ısı direnci; 7 = çekme dayanımı; 8 = yırtılma mukavemeti;
9 = sürtünme mukavemeti)
Harman hallaç
prosesinin baş-
Tutam
şerit
langıcında tu-
Karıştırma
Karıştırma
CO
CO
tam karıştırma
Proses
Kademeleri
CO
PES
PES
PES
Balya Açma
Aşağıdaki örnekler, suni ve sentetik kesikli elyaflarla çok
yaygın olarak üretilen karışımlardır:
•Polyester/Pamuk:
(85/15); 65/35; (67/33);
50/50; 45/55
•Polyester/Modal lifler:
65/35
•Polyester/Viskon:67/33
•Akrilik/Pamuk:
85/15; 70/30; 50/50
Dozajlama
Temizleme
Karıştırma
İnce açma
Hassas karıştırma
Taraklama
Karıştırma
çekmesi
5.3.3. Karışım düzgünlüğü
Rieter İplikçilik El Kitabı – Cilt 1`de açıklandığı gibi, karışımın düzgünlüğü her zaman iki yönlü değerlendirilmek zorundadır: uzunlamasına ve enine yönde.
Uzunlamasına yönde karışım düzgünlüğü için, çok bağlayıcı
gereklilikler vardır. Önceden belirlenen limitlerden sapmalar,
düzgünsüz kumaş görüntüsüne, kuşaklara, çizgilere vb. yol
açabilir.
Avrupa`da, tolerans sınırları kanunla belirlenmiştir. İzin verilen varyasyon ±%3, örneğin 50/50 karışımı için, karışım
oranları ekstrem durumlarda 47/53 ve 53/47 arasında değişebilir. Ancak, iplikçi, çoğu kez ipliğin son kullanım amacını bilmediğinden ve yukarıda bahsedilen tolerans sınırları kumaşın görüntüsünü etkileyeceğinden, sınırlar ±%2`yi
aşmamalıdır (zor karışımlarda ±%1 ve iki renkli karışımlarda ±%0.5 olabilir).
Enine (diyagonal) yönde karışım düzgünlüğünde, homojen
bir karışım tercih edilir ve pek çok durumda buna ulaşılmaya
çalışılmalıdır.
Cer I
Cer II
Fitil üretimi
Ring İplikçilik
Şekil 27 – pamuk ve polyesterin tutam ve şerit karışımı için tipik proses
aşamaları
Pek çok ülkede tutam karıştırma gittikçe daha önemli olsa
da, şerit karıştırma, doğal, suni ve sentetik lifleri karıştırmak için halen daha yaygın olarak kullanılmaktadır.
5.3.4.1. Harman hallacın başlangıcında tutam karıştırma
Harman hallacın başında lif tutam karışımı,tartılı besleyicilerle gerçekleştirilmektedir (bakınız Şekil 28). Bu besleyiciler, her bir bileşen, belirli miktarlarda olacak şekilde
besleme yapmaktadır. İki ya da genellikle daha fazla sayıda tartılı besleyici, tartılan materyal ortak bir taşıma bandı üzerine düşecek şekilde birlikte çalışır. Taşıma bantları,
gerçek karışımı sağlamak için materyali karıştırma makinalarına taşımaktadır.
35
36
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
Şekil 28 – Tartılı besleyici (Temafa)
Şekil 29 – Rieter A 81 UNIblend
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
Tartılı besleyicilerle çalışırken, her bir besleyicinin, iki veya
daha fazla bileşenin eşit hacimde olmasını sağlayacak şekilde açılmış lifleri beslemesi önemlidir. Bu düzgün bir karışım için şarttır.
Harman hallaç prosesinin başlangıcındaki tutam karıştırmada, lif özelliklerinin ve hareket davranışlarındaki farklılıklar
nedeniyle harman hallaç prosesinin sonraki aşamalarında
karışımın bozulma riski her zaman vardır.
5.3.4.2. Tutam karıştırma
Karışımın bozulma riski, harman hallaç prosesinin sonunda
tutam karışımı yaparak elimine edilebilir. Bu teknoloji için,
Rieter A 81 UNIblend (Şekil 29) gibi karıştırıcı makinalara gereksinim vardır. Bu makinada her birinden farklı materyallerin beslenebildiği çok sayıda silo yan yana dizilidir.
Her silonun altında bir tartım düzeneği vardır, böylece her
bir silodan hassas bir şekilde dozajlanan miktardaki materyal toplayıcı bir bant üzerine aktarılmakta ve buradan alıcı
üniteye taşınmaktadır.
Harman hallaç prosesinin sonunda tutam karışımı için kullanılan komple bir tesis örneği Şekil 31`de verilmektedir.
Tutam karıştırma, enine yönde karışım düzgünlüğü avantajı
sağlamaktadır. Uzunlamasına yönde de karışım düzgünlüğü, Rieter A 81 UNIblend gibi modern tutam karıştırma makinaları kullanılarak en yüksek kalite standartlarında elde
edilebilir.
5.3.4.3. Şerit karıştırma
Pamuk ipliği işletmesinde, şerit karıştırmada, iki alışılmış cer pasajının ardından gelen ilave bir karıştırma pasajı sürece dahil edilmektedir. Cer makinasına kadar, her bir
materyalin kendisine en uygun makinalarda ayrı ayrı işlenebilmesi ve uzunlamasına yönde (üretim yönünde) çok
Şekil 30 – %100 suni ve sentetik lifler için tipik harman hallaç hattı
yüksek bir karışım düzgünlüğü elde edilmesi avantajlarını
sunmaktadır. Başlıca dezavantajı, bitmiş üründe şerit oluşumuna neden olabilecek enine yönde zayıf düzgünsüzlüktür (bakınız Rieter İplikçilik El Kitabı – Cilt 1).
5.3.5. Telefin karıştırılması
Vatka şeritleri, tarak bantları ve cer şeritleri de düzgün
ve dozajlanan miktarlarda karıştırılabilir. Sadece suni ve
sentetik liflerin eğrildiği karışımlara beslenmemeli veya
karışımların işlendiği proseslere karıştırılmamalıdır. Garnitür telefi, tarak telefleri ve fitil telefleri karıştırılmamalıdır.
5.4. Harman hallaç
5.4.1. Harman hallaç makinaları
Doğal liflerin tersine, suni ve sentetik lifler normal olarak
yabancı maddeler içermemektedir. Bu nedenle %100 suni
ve sentetik liflerle çalışılırken temizleme makinaları gerekli
değildir ve harman hallacın ana görevleri:
•açma ve
•karıştırma (harmanlama) olarak azalmaktadır.
Ayrıca, suni ve sentetik liflerin açılması, lifler daha az sıkıştırıldığı için pamuk liflerinin açılmasından daha kolaydır.
Bu nedenle harman hallaç dairesi, minimum sayıda makina
içerecek şekilde düzenlenebilir. Bu makinalar:
•otomatik balya açıcı makina
•Karıştırma (harmanlama) makinası
•beslenen lifleri tarak besleme donanımına da ileten ince
açıcı.
Şekil 30 ve Şekil 31`de %100 suni ve sentetik lifler ve polyester/pamuk karışımlarının eğrilmesinde kullanılan tipik
harman hallaç tesisi görülmektedir.
37
38
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
Şekil 31 – Polyester/pamuk karışımları için tipik harman hallaç hattı
5.4.2. Balya yerleşimi
Suni ve sentetik lif üretim tesislerinde, lifler neredeyse her
zaman aynı koşullar altında üretilmektedir. Ancak, her zaman benzer özelliklere sahip olduklarını düşünmek yanlış
olacaktır. Suni ve sentetik lifler, doğal liflere göre daha düşük bir varyasyon göstermektedir fakat balyaları birbiri ardına tek tek işlemek için yeterli homojenlikte değildirler.
Balyaların homojen olmaması genelde lif özelliklerinde (örneğin uzunluk, krimp), avivaj uygulamalarında veya nem
içeriğinde olabilmektedir.
Bu homojen olmama durumunun üstesinden gelmek için, aynı
anda 12 balyadan ve tercihen 20 balyadan liflerin alınması
arzu edilir.
Küçük farklıllıklar da görülebilir. Kısa elyaf iplik işletmesi,
parti bazında çalışmamakta, sürekli bir prensipte çalışmaktadır ve aynı ipliğin uzun süreler boyunca üretilmesi istenmektedir. Bu nedenle, balya yerleşimindeki 12 balya en
azından üç, tercihen de dört partiden alınmalıdır.
5.4.3. Genel ayarlar
Genelde, suni ve sentetik lifler, pamuk liflerine göre daha
hassas işlenmelidir, dolayısıyla silindirler üzerindeki garnitür telleri daha kalın seçilmeli, açıcı elemanlar arasındaki
mesafeler daha geniş ve silindir hızları daha yavaş olmalıdır. Yabancı madde içermediklerinden, ızgaralar daha yakın
olacak şekilde ayarlanmalıdır.
Detaylı ayarlamalar, başlıca lif özelliklerine bağlıdır. Örneğin, pürüzsüz polyester lifleri, çok az bir açma gerektirirken, viskoz lifleri ve mat veya polipropilen lifleri, çok daha
yoğun bir açma prosesi gerektirmektedir. Aşağıdaki lif parametrelerinin harman hallaç ayarları üzerinde bir etkisi
vardır:
•uzunluk
•incelik
•hacımlılık
•kıvrımlılık
•yaylanma
•avivaj maddesi
•matlaştırma maddesi.
5.4.4.Problemler
Suni ve sentetik liflerin işlenmesinde ortaya çıkan başlıca
problemler:
•statik elektriklenme (bakınız bölüm 5.1.4.)
•avivajın birikimi veya makina parçalarında ve pasajların
içlerinde lekelenme
•lif tutamlarının kıvrılmasına ve sonuç olarak neps oluşumuna yol açan çok uzun pasajlar
•pasajlardaki çok sayıdaki bükülme hareketi de lif demetlerinin kıvrılmasına ve nepse yol açar.
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
Besleme kanallarında birikimler, materyal akışında büyük
varyasyonlara yol açabilir. Özellikle tarak besleme kanallarında, bu durum önemli kalite bozulmalarına yol açabilir.
Bu nedenle etkilenen parçalar sabunlu suyla yıkanarak periyodik olarak temizlenmelidir.
Akrilik liflerle çalışırken, bu liflerin yüksek hacmi nedeniyle
besleme kanallarının ayarları geniş olarak yapılmalıdır.
5.4.5. Üretim koşulları
Harman hallaçta, 9 - 13 g/kg`lık bir nem içeriğine sahip
kuru hava ile çalışılmak istenmektedir. Bu, aşağıdaki bağıl
nem değerlerine karşılık gelmektedir:
Sıcaklık °C
% Nispi rutubet
20
60 (- 85)
25
45 - 58
30
(35 -) 48
Tablo 7 – Harman hallaç dairesinde suni ve sentetik liflerin işlenmesi
için iyi ortam koşulları
5.5.Taraklama
5.5.1.Genel
Dönen şapkalara sahip tarak makinası ideal olarak 60 mm
lif uzunluğundaki suni ve sentetik lifleri işlemeye uygundur.
Ancak, pamukla kıyaslandığında farklı lif özellikleri içermeleri nedeniyle suni ve sentetik liflerle çalışırken makina elemanlarının ve tarak ayarlarının yapılması gerekmektedir.
Harman hallaç ayarlarında da bahsedildiği gibi (Bölüm
5.4.3.), suni ve sentetik lifler genellikle agresif çalışmaya
karşı çok daha hassastır ve bu nedenle pamuk liflerine göre
daha hassas çalışılmalıdır.
Ancak bu durumda, pamuk işlenmesinde olduğu gibi, tarak
makinası liflerin kısalmasına yol açmaktadır. Bu nedenle
suni ve sentetik lifler taraklama işlemi sonrası çok az miktarda kısa elyaf içermektedir. Kısalma daha sıklıkla,
•daha uzun lifler
•daha ince lifler
•daha dar ayarlar
•daha ince garnitür telleri
•Daha yüksek silindir ve tambur dönüşleri ile gerçekleşir.
Pamuğun işlenmesiyle kıyaslandığında, ayarlar kısmen
daha geniş, garnitür telleri daha kalın ve tur sayıları daha
az seçilebilir.
PES lifi için bant inceliği, aşağıdaki aralıklardadır (akrilik
lifi için genellikle biraz daha incedir) :
•İnce iplik:
4-5 ktex
•Orta ince – kalın iplik:
4.5 - 6.5 ktex
•Normal:
yaklaşık 5 ktex
Şerit inceliği, PES lifi için 4 ktex`in altına, akrilik lifi için
de 3.6 ktex`in altına düşmemelidir.
Lif kıvrımlılığı, üretim hızını etkileyen önemli bir lif parametresidir. Lif kıvrımlılığı, daha iyi tarak tülbenti kohezyonu ve tülbent stabilitesi sağlamaktadır. Daha düşük kıvrımlılığına sahip liflerin taraklanması için, üretim hızları
azaltılmak zorundadır ve bazen tarak tülbent ağırlığı arttırılmalıdır.
5.5.2. Makina elemanları ve genel ayarlar
5.5.2.1. Tarak garnitürü
Taraklama prosesinde, kalite ve verimlilik üzerinde tarak
garnitür tellerinin çok fazla etkisi vardır. Suni ve sentetik
lifler çok hassas olduğundan, lif hasarını ve böylece iplik
kalitesindeki kayıpları önlemek için bu liflerin uygun garnitür telleri ile taraklanması çok önemlidir.
Tarak tellerinin en önemli parametreleri Rieter İplikçilik El
Kitabı – Cilt 2`de açıklanmıştır. Orada da açıklandığı gibi,
optimum tarak garnitür telleri üzerine pek çok kriterin etkisi
vardır, örneğin;
•tarak makinasının tipi ve tasarımı
•silindirin dönüş hızı
•üretim hızı
•materyal çıkışı
•hammadde tipi
•lif karakteristikleri
•genel kalite gereksinimleri.
Bu çok sayıdaki kriter nedeniyle, genel ve kapsamlı bir tarak garnitür teli önerisi vermek mümkün değildir. Ancak,
Tablo 8`de farklı sentetik liflerin taraklanması amacıyla
Rieter C 70 tarak makinası için tarak teli önerileri verilmektedir.
39
40
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
C 70 tarak makinası
Suni ve
sentetik
> 1.0 dtex
Suni ve
sentetik
< 0.6 dtex
uçlar
60 - 120
60 - 120
açı
5 - 20
5 - 10
dev/dak
1 000 - 1 400
900 - 1 200
uçlar
600 - 700
700 - 800
açı
20 - 30
20 - 30
dev/dak
650 - 750
650 - 750
garnitür teli
400 - 500 ppsi
500 - 600 ppsi
uçlar
300 - 500
300 - 500
açı
30 - 40
30 - 40
Lifler
Brizör
Silindir
Şapka
Penyör
fazla sayıda lif nedeniyle garnitürlere fazla yük binmesine
ve silindir ile penyör arasında lif transferinin tıkanmasına
sebep olur [9].
Pamuk lifinin sentetiklerle karıştırılması durumunda, tarak
garnitürleri, pamuk garnitürlerine yakın olabilir, ancak her
şeye rağmen karışımlar ve %100 pamuk için kullanılabilecek bir “kombinasyon” telinin kullanılması gerekmektedir.
Garnitür telinin kullanım ömrü, büyük ölçüde lif çeşidine,
avivaj maddesine ve avivaj maddesindeki kimyasallara bağlıdır.
Bileme aralıkları da büyük ölçüde avivaja ve apre maddelerine bağlıdır. Bu nedenle, hiçbir öneri verilemez. Penyör
dikkate alındığında, garnitür telleri, uçlarının keskin olması
amacıyla düzenli olarak bilenir (hafifçe).
Tablo 8 – Rieter C 70 tarak makinası için tarak garnitürü ve hızlar için
tavsiyeler
5.5.2.2.Brizör
Brizörün yapısındaki pozitif yönlü dişlerin lif tutamlarını
daha iyi açma avantajı vardır; daha düşük tutunma yeteneği nedeniyle, negatif dişler lifler üzerinde daha hassastır ve
lifleri tambura daha iyi iletir. Negatif dişlerin daha düşük
bir tıkanma eğilimi vardır. Akrilik liflerinin veya çok hassas
liflerin işleneceği durumlarda, brizörün negatif yönlü dişlere sahip olması önerilmektedir.
Mikroliflerin üretimine başlanıldığı ilk günlerde (incelik
< 1.0 dtex),belirli sayıdaki lifi kalın liflerde olduğu gibi,
olabildiğince sabit olarak dişliler arasında tutmak veya
daha fazla sayıdaki değme noktasıyla kaliteyi arttırmak
için, çok ince silindir garnitür telleri seçilmiştir. Bu ince
garnitür telleri, yüksek lif/metal sürtünmesi sonucunda
daha fazla taraklama kuvvetinin ortaya çıkmasına neden
olmaktadır. Ayrıca, lifler diş boşluklarına zorlukla ulaşabilecektir. Diğer taraftan, çok kalın bir tel, dişler arasındaki
Tarak makinasının önemli bir parametresi olarak, sentetik
lifler veya karışımları ile çalışırken, brizör ayarları özgün lif
özelliklerine göre optimize edilmelidir.
Hassasiyetleri nedeniyle, %100 sentetik lifler genellikle,
tek bir brizör içeren tarak makinalarında taraklanmaktadır,
böylece iyi liflerin uzaklaştırılması azaltılarak hassas bir lif
açılımı gerçekleştirilir. Bu şekilde, uzunluk ve özgül mukavemet gibi lif özellikleri en etkin biçimde kalır ve daha iyi
iplik kalitesinin elde edilmesine katkı sağlar.
Brizör garnitür telleri için öneriler Tablo 8'de özetlenmiştir
ve genel olarak, düşük, nötr ve hatta negatif ön açılı garnitür
tellerinin, lif deformasyonunun önlenmesi ve liflerin tambura
iyi bir şekilde taşınması için %100 suni ve sentetik liflerle çalışırken en iyisi olduğu söylenebilir. Bazı durumlarda, %100
suni ve sentetik liflerin taraklanmasında en iyi sonuçları, iğneli ya da pimli silindirlere sahip brizörler vermektedir.
40 mm
Trash
60 mm
Fiber
Trash
Fiber
Şekil 32 – Rieter C 70 tarak makinası için ayarlanabilir döküntü bıçağı (sol: MMF için kapalı – sağ: pamuk uygulamaları için daha açık)
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
Genel olarak, sentetik lifler yabancı madde içermez, ancak tedarikçi ya da prosese bağlı olarak, lif demetleri
içerisinde eriyerek yapışmış liflerden oluşabilir. Bunların uzaklaştırılması gerekir ve bu da brizörde sıyırma bıçağı ile yapılabilir. Rieter C 70 tarağında, sıyırma bıçağı
üretim sırasında ayarlanabilir. Şekil 32, suni ve sentetik
lifler için tavsiye edilen neredeyse kapalı bıçağı (sol) ve
%100 pamukla çalışırken yüksek bir temizleme verimliliği elde etmek için çok açık bir bıçak pozisyonunu göstermektedir.
Brizörün hızı, çapına ve ham madde çeşidine bağlıdır. Tarağın hızı tüm hız aralıklarının en düşüğüne ayarlanmalıdır.
Suni ve sentetik lifler için yaygın olan brizör hızları Tablo
8'de verilmektedir. Brizörün hızı için genel bir kural: lifler
ne kadar ince ve tarağın üretimi ne kadar fazla ise brizörde
o kadar hızlıdır.
Sentetik lifleri pamukla karıştırırken, brizörün ayarı, daha
çok pamuk liflerine uygun olmalıdır, bunun anlamı:
•tek bir brizör silindiri kullanımı
•düşük pozitif ön açılı garnitür tellerinin kullanımı
•yabancı maddelerin, lif demetlerinin ve eriyerek yapışmış
liflerin uzaklaştırılmasının sağlanması için hafifçe açık
olan bıçak ayarları.
5.5.2.3. Ön ve arka taraklama bölgesi
Modern taraklarda, bir ya da daha fazla sabit taraklama elemanı, brizör ile şapka ve şapka ile penyör arasına yerleştirilir. Bu da silindir ile şapka arasında gerçekleşen esas taraklama öncesinde lif demetlerinin daha fazla açılmasını veya
liflerin penyör için hazırlanmasını sağlar.
Bu sabit taraklama elemanlarına ilave olarak, temizleme
elemanları da genellikle toz, çepel ve çok kısa liflerin uzaklaştırılması için entegre edilmiştir. Suni ve sentetik liflerle
çalışırken yabancı maddelerin olmaması nedeniyle, bıçaklar
çok yakın ayarlanmalı ve pamukla karışım yapılması durumunda çok az açılmalıdır. Rieter C 70 tarağında, bu temizleme elemanlarının açıklığı, herhangi bir alet gerekmeksizin
parçaların yeniden yerleştirilmesiyle kolaylıkla değiştirilebilir (bakınız Şekil 33).
Şekil 33 – Rieter C 70 tarak makinasında temizleme elemanlarının ayarlanabilir açıklık genişliği (sol: hemen hemen kapalı – sağ: tamamen kapalı)
41
42
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
5.5.2.4. Ana taraklama bölgesi
Pos.
Ham maddeye göre, silindirle şapka arasında gerçekleşen
ana taraklama bölgesinde taraklama prosesini optimize etmek için en önemli parametreler:
•silindir garnitürü
•şapka garnitürü
•silindir hızı
•silindir ve şapka arasındaki mesafelerdir.
Garnitürler ve silindir hızı tavsiyeleri Tablo 9'da verilmiştir.
Silindir ve tel arasındaki mesafeler, pamuk için kullanılanlara göre daha geniştir. Hacimli akrilik lifleri için, polyester
liflerine göre yine de daha geniş olmalıdır. Bunun nedeni:
•lif hasarı
•çok fazla toz oluşumu
•çok fazla statik elektriklenmedir.
Diğer taraftan, ayarlar çok fazla da geniş olmamalıdır, aksi
halde:
•lif tutamlarının zayıf açılımı
•nepslerin uzaklaştırılma ve açılmasında azalma
•garnitürler tellerinde tıkanma olabilir.
8
12
7
13
6
14
5
15
4
1
Şekil 34 – Tarak makinasında mesafe ayarları
1
Sabit brizör
[0.60] (24)
2
Brizörden silindire transfer bölgesi
[0.30] (12)
3
Brizörden silindire kapak plakası
[1.00] (40)
4
Ön taraklama segmenti 1
[0.65/0.80] (26/32)
5
Ön taraklama segmenti 2
[0.55/0.70] (22/28)
6
Ön taraklama segmenti 3
[0.45/0.60] (18/24)
7
Döner şapka arka esnek yayı
[1.30] (52)
8
Döner şapka 1 Ayar noktası
[0.40] (16)
9
Döner şapka 2. Ayar noktası
[0.375] (15)
10
Döner şapka 3. Ayar noktası
[0.35] (14)
11
Döner şapka 4. Ayar noktası
[0.30] (12)
12
Döner şapka 5 Ayar noktası
[0.25] (10)
13
Döner şapka ön esnek yayı
[1.30] (52)
14
Arka taraklama bölgesi 1
[0.45/0.60] (18/24)
15
Arka taraklama bölgesi 2
[0.45/0.60] (18/24)
16
Silindirden dofere transfer bölgesi
[0.25] (10)
.
.
Ana taraklama bölgesindeki ve tarak makinasının diğer bölgelerindeki yaygın ayarlar Tablo 9`da bulunabilir.
11
3
2
Ayarlar [mm] / (100/")
Tablo 9 – Suni ve sentetik lifler için tarak mesafesi tavsiyeleri
10
9
Eleman
16
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
5.5.2.5.Penyör
5.6.
Silindirin hızına kıyasla daha düşük yüzey hızına sahip olan
penyör üzerinde tülbent oluşur. Penyör garnitür telleri (Tablo
8'deki tavsiyelere bakınız) lif inceliğine bağlı olarak sınırlı dolum kapasitesine sahiptir. Eğer penyör üzerindeki lif miktarı
belirli bir değeri aşarsa ya da sınır değerlere yaklaşırsa ekstra
lifler birbirine dolanarak zayıf ve dalgalı bir tülbent oluşumuna
sebep olabilir, böyle bir tülbenti kontrol etmek zor olmaktadır.
Özellikle ince suni ve sentetik elyaf işlenirken penyöre aşırı lif
dolmasından kaçınılmalıdır, çünkü bu durum çekim işlemi esnasında fazla miktarda neps oluşumuna sebep olmaktadır.
Normal koşullarda sentetik liflere tarama işlemi uygulanmamaktadır. Ancak,karışım ipliklerin üretiminde kaliteli iplik
ve zorlu boya tonlarını elde etmek açısından tarama değer
arttırıcı bir işlemdir. Tarama-harmanlama da denilen bu işlemde, iki lif bileşeni tarak ve penye makinası arasındaki
karıştırma cer makinası ile harmanlanmaktadır. Daha sonraki işlemlerde, diğer bir deyişle tarama, çekme (genelde
sadece tek pasaj yeterli olmaktadır), fitil ve ring makinalarında ayrı lif komponentleri işlenmemekte, karışım elyafı
işlenmektedir. Böylece boyuna ve enine yönde en iyi karışımlar elde edilmektedir. Ayrıca, penye makinası, uzaklaştırılmaması durumunda rahatsız edici bir etki ortaya çıkaran,
özellikle iplik değerlerini etkileyerek, kısalmış suni ve sentetik lifleri uzaklaştırmaktadır.
Penye dairesinde ihtiyaç duyulan ilave makinalar yüzünden
gerekli makinalar şüphesiz daha pahalıdır. Diğer yandan, bu
işlem daha fazla esneklik sağlamaktadır: eğer karışım ipliklere pazarda talep yoksa, diğer proseslerin seçilmesi durumunda üretimi mümkün olamayacak penye pamuk iplik hattına kolaylıkla dönülebilir.
5.5.3.Problemler
Hatalı seçilen avivaj maddesi nepse, kirliliğe, garnitür tellerinin tıkanmasına ve liflerde elektrostatik yüklenmelere sebep
olabilir. Tarağın aşınması tarak parçalarının ısınmasına (ve
tabi ki liflerin ısınmasına) sebep olur; bu da çalışma bölgesinde kuruluk yaratır. Bu nedenle, her tarakta kendine has
bir çeşit mikro-klima ortamı vardır. Eğer işlem, ortam kuru
iken gerçekleştirilirse lifler kurur ve statik yük birikir.
Bazı durumlarda, garnitür tellerinin tıkanması dönüş sayısını arttırarak önlenebilir, çünkü tur sayısının artmasıyla merkez kaç kuvveti liflerin tarak silindirinden ayrılarak penyöre transfer olmasını kolaylaştırır. Dahası tıkanmayı önlemek
için penyör garnitür telleri arasıra bilenebilir ve şapkaların
ayarları daha geniş tutulabilir. Ayrıca, garnitür telleri “avivaj maddesi” artıklarından peryodik olarak temizlenmelidir.
Daha yüksek dönüş hızları daha temiz bir tülbent elde edilmesini sağlar ancak bu liflerin kısalmasına ve termal hasarlara sebep olabilir. Buna ilave olarak, çok agrasiv (katı) brizör ayarları
şeritte çok daha fazla kısa lifin oluşmasına neden olur.
Eğer liflerin işlenebilirliği kötü olursa uç sayısı/inç²'nın
azaltılması sorunun çözümünde işe yarayabilir.
5.5.4. Ortam koşulları
Tarak dairesinde nem statik elektriklenmeyi kontrol edebilecek seviyede ve lif mukavemetini koruyacak şekilde olmalıdır, ancak liflerin birbirine yapışmasına da sebep olmamalıdır. Dahası, nem oranı yüksek olursa garnitür telleri de
tıkanabilmektedir. Sentetik liflerin daha serin ortamlarda taraklanması gereklidir. Tablo 10’da suni ve sentetik lifler ve
karışımlarının taraklanması için önerilen tarak dairesi çalışma ortamı koşulları gösterilmektedir.
Su içeriği
Sıcaklık
Rutubet
9 - 12 g/kg
22 - 28 °C
nispi rutubet %48 - 60
Tablo 10 – Tarak dairesinde suni ve sentetik liflerin işlenmesi için uygun
ortam koşulları
Tarama (Penye işlemi)
5.7.Çekim
5.7.1. Cer pasajlarının sayısı
Bir iplik işletmesinde gerekli pasaj sayısı sadece ham
maddeye ve istenilen iplik kalitesine değil ayrıca kullanılan iplik eğirme teknolojisine de bağlıdır. Şekil 35'te farklı hammaddeler ve farklı eğirme teknolojileri için örnekler verilmiştir.
Ring iplik makinalarında şerit aşamasında karıştırılmış
poliester/pamuk karışımları eğrilirken en yüksek kalite
standartlarını sağlamak için karıştırma amaçlı çekim makinası dahil toplam 3 cer pasajı yeterli olmaktadır. Bunun
tersine, aynı malzemeyi open end iplikçilik teknolojisi (rotor iplikçilik teknolojisi) ile eğirmek istersek iki cer pasajı
yeterli olmaktadır. Open end iplikçiliğinde beslenen şerit
lif/lif karışımını sağlayan tamamen tek liflere açılmakta ve
ilave olarak daha az sayıda cer makinası gerekmektedir.
43
Şekil 35 – Farklı sayıdaki cer pasajlarına örnekler
Hava-jetli iplik
%100 CV
Open end iplik
%100 PES
Ring ipliği
%100 PES
Ring ipliği
%50 / %50
PES / Penye CO
Ring ipliği
%50 / %50
PES / Karde Pamuk
Tarak Makinası
Entegre cerli tarak
makinası
Cer makinası
Regüleli
Cer makinası
Cer makinası
Cer makinası
Tarak Makinası
Tarak Makinası
Ön
Cer makinası
Karıştırma
Cer makinası
Tarak Makinası
Tarak Makinası
Tarak Makinası
Fitil
makinası
Penye
makinası
Regüleli
Cer makinası
Cer makinası
Regüleli
Cer makinası
Open End İplik makinası
Regüleli
Cer makinası
Penye hazırlık
Cer makinası
Cer makinası
Ring İplik makinası
Hava-Jetli İplik makinası
Ring İplik makinası
Karıştırma
Cer makinası
Fitil
makinası
Regüleli
Cer makinası
Fitil
makinası
Ring İplik makinası
44
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
Eğer sentetik lifler şerit halinde penye pamuk ile karıştırılmış ise sentetik lifler için ilave olarak bir ön çekim aşaması
faydalı olacaktır. Genellikle karıştırma cer makinasına beslenen penye pamuk şeritindeki liflerin paralelleşme derecesi yüksektir; poliester lifler, doğrudan tarak makinasından gelmektedir, lifler rastgele oryante olmuştur ve şerit
içerisinde hafifçe birbirine dolanmıştır. Ancak uygulanan
ön çekim işlemi düşük ek maliyetle beslenen şeritte her iki
lif bileşeninin eş değer oryantasyona sahip olmasını sağlamaktadır.
Her iki bileşenin boyuna yöndeki oryantasyonundaki büyük farklılık çekim direncinin de farklı olmasına sebep olur.
Eğer bu şekilde farklı iki şerit aynı çekim düzenine beslenirse sonuç liflerin toplu hareketi şeklinde olacaktır. Bu da şerit ve karışım düzgünsüzlüklerine sebep olup sonuçta iplik
düzgünsüzlüğünün, ince yer sayısının ve Classimat hatalarının artmasına neden olur.
%100 sentetik liflerin ring iplik makinasında eğrilmesi durumunda, yüksek çekim sistemleri öncesi gerekli olan tarak
şeridindeki kanca oluşumları ortadan kaldırılabilmesi için
iki cer pasajına gerek vardır. Bu amaçla, üretim maliyetleri
ve iplik kalitesi göz önüne alındığında eğirme hazırlık aşamasında optimum çözüm iki cer pasajının kullanılmasıdır
ve dolasıyla da uygulamada pek çok durumda bu kullanılmaktadır.
Rotor iplikçilik teknolojisi lif kancalarına karşı daha az
hassastır, dolayısıyla %100 sentetik liflerin eğrilmesinde cer pasajı sayısı istenen iplik kalitesine göre ayarlanabilir. Aşağıdaki listede alternatifler sıralanmış olup,
listede aşağıya doğru inildikçe iplik kalitesi aşamalı olarak artmaktadır:
•regüleli cere entegre tarak makinası
•tarak makinası + regüleli cer makinası
•entegre cer makinalı tarak + regüleli cer makinası
•tarak makinası + cer makinası + regüleli cer makinası.
Cer pasajı sayısı açısından en hassas eğirme sistemi havajetli eğirme sistemidir. Hava-jetli iplik makinasında yüksek
hızlı çekim sistemlerindeki problemleri önlemek için 3 pasaj cer gereklidir.
5.7.2. Genel ayarlar
Cer makinasında karışımları işlemek pamuk lifleri ile karşılaştırıldığında her hangi bir ilave zorluk içermez. Saf
sentetik liflerinin çekimine kıyasla bazı uyarlamalar ve
“know-how” gerektirmektedir.
5.7.2.1. Ekartman ayarı
Ekartman ayarı (çekim bölgesinde iki silindir arasındaki
mesafe) elyaf boyuna göre yapılmalıdır. Eğer ayar dar olursa lif kırılmasına, ayar geniş olursa yüzen lif sayısının artmasına ve sonuçta da şeritte yüksek düzgünsüzlüğe sebep olur.
Ön çekim
Ana çekim
Şekil 36 – 3 üzeri 4 çekim sisteminde ekartman ayarı
Polyester ve poliamid lifleri için aşağıdaki ekartman ayarları önerilmektedir (bakınız Şekil 36):
•Ön çekim bölgesi (kırma çekim bölgesi): lif kesim uzunluğu + %20
•Ana çekim bölgesi: lif kesim uzunluğu + %5 - %10.
Daha geniş ayarlar aşağıdaki durumlarda gerekli olabilir:
•az topaklanmış liflerin işlenmesi için
•yüksek mukavemetli liflerin işlenmesi için
•ince liflerin işlenmesi için
•önemli ölçüde kıvrımlı liflerin işlenmesi için
•zayıf avivaj maddeli liflerin işlenmesi için
•düşük kopma çekimlerinin kullanılması için.
Akrilik lifler söz konusu olduğunda ana çekim bölgesinde dar
ayar soğuk çekim fiksesine sebep olabilir ve bu da son üründe daha yüksek çekme değerlerine neden olur. Eğer çalışılacak lifler 40 mm'den uzun ise çekim bölgesindeki tüm lif
kılavuzlama (örneğin: baskı çubuklarının) elemanlarının kaldırılması tavsiye edilir. Tablo 11'de 3 üzeri 4 silindirli çekim
bölgesi için farklı hammaddelere göre önerilen ekartman
ayarları verilmiştir. Bu ayarlar sadece başlangıç için tavsiye
niteliğinde olup, önerilen bu başlangıç ayarları kullanılarak
deneme yanılma ile optimum ayar değerleri belirlenmelidir.
Standart lifler (boncuklanma davranışı, dayanım, büküm
değerleri, vb. açısından) için genel ayarlamalar Şekil 37'de
3 üzeri 5 silindirli sistemler için bulunabilir.
Özel lif tipleri için ayarlar yapılmalıdır.
45
46
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
Materyal
Ön çekim
(kırma çekim)
silindiri ayarı
[mm]
Ana çekim
silindiri ayarı
[mm]
%50 penye pamuk
%50 polyester 1.7 dtex / 40 mm
48
43
%50 karde pamuk
%50 modal 1.3 dtex / 38 mm
46
42
%100 viskon 1.3 dtex / 40 mm
48
44
%100 polyakrilik 1.3 dtex / 40 mm
kıvrımlı
50
44
%100 polyester 1.9 dtex / 36 mm
kıvrımlı
50
43
%100 polyester dikiş ipliği
1.3 dtex / 38 mm
50
44
%100 polyakrilik 3.3 dtex / 60 mm
kıvrımlı, boyalı
65
58
5.7.2.2. Üst silindir baskısı
Üst silindir baskısı ile hedeflenen, optimum çekim şartlarının sağlanabilmesi için liflerin sıkıştırılmasını sağlamaktır.
Eski cer makinalarında pamuk liflerini işlemek için silindir
yüklenmesi yüksek tutulmalıdır. Modern cer makinalarında
ise tüm lifler için zaten yüksek kuvvetler uygulanmaktadır,
dolayısıyla genellikle farklı materyaller çalışılacağı zaman
uygulanacak basınç değerleri değiştirilmez. Sadece yüksek
çekim kuvvetleri oluşacak olursa daha yüksek üst silindir
baskı değerlerine gerek olur. Böyle bir durumda, örneğin,
kalın şerit numaralı ya da yüksek çekim direnci olan liflerle
çalışılırken karşılaşılabilir.
Şekil 38'de ve Tablo 12'de Riter Cer Makinalarında sıradan
ve yüksek çekim kuvveti ayarları için örnekler verilmiştir.
Yüksek üst silindir ayarlarında etkinliği arttırılmış kıstırma bölgesi göz önüne alınmalıdır ve ekartman ayarları
1-2 mm kadar arttırılmalıdır (bakınız bölüm 5.7.2.1.). Tablo 11 – Farklı materyaller için ekartman ayarı(3 üzeri 4 silindir)
3 üzeri 5 çekim düzeneği
2
1
3
4
mm olarak
liflerin kesim
uzunluğu
sabit
36
43
53
sabit
42-47
50-55
60-65
32
40
50
Şekil 38 – 3-üzeri-4 silindir çekim sisteminde üst silindir baskısı
Şekil 37 – 3 üzeri 5 silindir çekim sistemi
Silindir 1
Silindir 2
Silindir 3
Silindir 4
Normal ayar
320 N
320 N
320 N
200 N
Yüksek çekim
kuvvetleri için
ayarlar
440 N
440 N
320 N
200 N
Tablo 12 – Üst silindir baskı ayarlarına örnekler (3 üzeri 4 silindir çekim
sistemi)
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
5.7.2.3. Çekim dağılımı 5.7.2.4.Hız
Cer makinasındaki toplam çekim iki aşamada gerçekleştirilir; Ön çekim ve ana çekim (bakınız Şekil 36). Ön çekiminin
amacı şeride ön-gerilme uygulayarak ve lif bükümünü açarak lifleri ana çekim bölgesine hazırlamaktır. Genellikle ön
çekimi 1.28 - 1.7 arasındadır ve pek çok faktöre göre değişmektedir. Genelde yüksek ön çekimleri aşağıda belirtilen durumlarda gereklidir:
•daha önceki çekim pasajları
•daha ince lifler
•daha uzun lifler
•topaklanmamış lifler
•yüksek mukavemetli lifler.
Bir cer makinasında mümkün olan maksimum hız değerleri
lif malzemesine bağlıdır ve aşağıdaki parametrelerce sınırlanmaktadır:
•üst silindire sarmadaki artış
•hassas suni ve sentetik lifler için çok yüsek olan üst silindir sıcaklığı
•makina duruşlarında artış ve azalan verimlilik
•şerit kalitesinde bozulma
•manşon ömründe azalma.
Her durumda yapışma-kayma halinden kaçınılmalıdır. (bakınız Rieter iplikçilik El kitabı – Cilt 1).
Ön çekim malzemeye bağlı olduğundan ve toplam çekim genellikle kullanılan sisteme göre ayarlandığından ana çekim,
toplam çekim bölü ön çekim şeklinde hesaplanır. Yüksek kaliteli ürünler için ana çekim verileri aşağıda belirtilen limit
değerlerle sınırlandırılmalıdır:
•pamuk/suni ve sentetik lif karışımları:
3.8
•viskon:6.3
•akrilik (kıvrımlı):
5.2
•polyester (kıvrımlı):
6.0
•polyester (dikiş ipliği):
3.7
•polipropulen:6.1
Genelde mümkün olan maksimum hızın aşağıda belİrtilen
materyalin kullanımı ile azaldığı söylenmektedir:
•ince lifler
•az-topaklanan lifler
•yüksek mukavemetli lifler
•çok kıvrımlı lifler
•az avivaj maddeli lifler
•düşük erime noktasına sahip lifler.
Şekil 39’da farklı lif malzemeleri için standart ve maksimum çekim hızları verilmiştir. Çekim işleminin toplam
eğirme maliyetlerine olan etkisinin ve hızın şerit kalitesine olan etkisinin düşük olması nedeniyle çıkış hızının
maksimum değerlere ayarlanmaması tavsiye edilmektedir.
Farklı malzemeler ve cer makinaları için birinci ve ikinci cer
pasajlarındaki çekim düzenleme örnekleri Tablo 13'de verilmektedir.
Materyal
1. cer pasajı
2. cer pasajı
ön çekim (kırma çekim)
toplam çekim
ön çekim (kırma çekim)
toplam çekim
%50 penye pamuk
%50 polyester 1.7 dtex / 40 mm
1.41
8
1.28
8
%50 karde pamuk
%50 modal 1.3 dtex / 38 mm
1.41
8
1.28
8
%100 viskon 1.3 dtex / 40 mm
1.41
9
1.28
8.3
%100 poliakrilik 1.3 dtex / 40 mm
kıvrımlı
1.7
6.8
1.28
6.7
%100 polyester 1.9dtex / 36 mm
kıvrımlı
1.41
8.4
1.28
8
%100 polyester dikiş ipliği
1.3 dtex / 38 mm
1.7
6.4
1.7
6.4
%100 polyakrilik 3.3 dtex / 60 mm
kıvrımlı, boyalı
1.7
6
1.41
8
Tablo 13 – Farklı materyallerle çekim dağılımı örnekleri
47
48
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
Karde pamuk (CO)
Viskon (CV)
Akrilik (PAC)
PES / CO
Polyester (PES)
Penye pamuk
Telef / geri kazanılmış lif
0
200
Standard
400
600
800
ek olarak ince liflerde kaba liflere göre daha fazla sarma
eğilimi vardır. Bu yüzden de ince lifler çalışılırken çıkış
hızı düşürülmelidir.
Makina parçalarına, özellikle de çekim silindirlerine sarmanın diğer nedenleri aşağıda belirtildiği şekilde sıralanabilir:
•statik elektrik yüklerinin birikmesi (hava kuru iken)
•avivaj maddesinin kirletmesi (kötü avivaj maddesi veya
aşırı nem içeriği)
•kenar liflerinin ayrılması.
1 
000 
m/dak.
Maksimum
Şekil 39 – Farklı malzemeler için standart ve maksimum cer makinası
çıkış hızları
5.7.2.5. Tülbent yoğunlaştırma
Lifler çıkış silindirleri ile taşınırken lif tutamı yoğunlaştırılmalı ve kalender silindirlerine iletilmelidir. Bu işlem tülbent
hunisinde ve kondenserde gerçekleştirilir. Bu elemanların
delik çapı şerit ağırlığına ve lif malzemesinin hacimliliğine
göre ayarlanmalıdır.
Çıkış silindiri ve kalender silindiri arasındaki gergi çekimi
de lif malzemesine göre ayarlanması gerekir, böylece tülbent toparlanıp şerit huniden çekilebilir ve istenen düzgünlük değerleri elde edilebilir. Genel bir öneri olarak aşağıdaki değerler kullanılabilir:
•pamuk:
1.00 - 1.02
•polyester/pamuk:
0.99 - 1.00
•suni ve sentetik lifler: 0.98 - 1.00
5.7.3.Problemler
Cer makinasının çalışması aşağıdaki faktörlerden etkilenir:
•lif parametreleri (örn. incelik, kıvrım, uzunluk, vb.)
•avivaj maddesi
•havadaki nem oranı
•liflerin temas ettiği makina parçalarının durumu
•ayarlar.
%100 suni ve sentetik lifler çalışılırken özellikle ortaya çıkan ana problemler, aşağıda belrtildiği gibi özetlenebilir:
•makina parçalarına sarma
•kılavuz geçişlerini tıkayan tutamdan ve şerit kenarlarından ayrılan lifler
•çekim problemleri ve çekim düzensizlikleri
•liflerin ve avivaj maddelerinin termal bozunması.
Eğer lifte kalmış olan kıvrım/büküm ve dolayısıyla da liflerin yayılma yeteneği düşük ise sarma meydana gelir. Buna
Ancak sarmalar sıklıkla yetersiz bakımlı veya bakımsız üst
silindirler yüzünden olmaktadır. Sarmanın önlenmesi için,
aşağıda belirtilenlerin yapılması tavsiye edilir:
•manşonlara antistatik madde uygulama
•(75) - 83° Shore sertliği (yumuşak manşonlarla sarma eğilimi daha yüksektir)
•manşonlara hasar vermekten kaçınmak
•manşonların periyodik olarak yıkanması.
Kaplamaların yüzey işlemi de faydalıdır, ancak vernikleme pek kullanılmamaktadır. Daha iyi sonuçlar için asidik
işlemle ya da UV ışınlamayla (berkolising) kaplamaların
yumuşatılmasıyla alınabilir. Kenar liflerin tutamdan ya da
şeritten ayrılması sarmaya, kılavuzların tıkanmasına ve
liflerin birbirine karışmasına sebep olur, bu da şeritte kopma ve tüylülüğün artması ile sonuçlanır. Bu durum özellikle aşağıda belirtilen hususlardan kaynaklanmaktadır:
•zayıf avivaj (çok az lif tutunması)
•statik yük
•şerit karışımına şeritlerin kötü beslenmesi
Şerit karıştırmada liflerin ayrışma eğilimi en düşük olan şeritler dışarıdan beslenmelidir, örneğin penye pamuk karışımlarında pamuk şeritleri beslenirken kenardan verilmemelidir.
Kılavuzların tıkanması kısmen oluşan statik elektriklenme ve
daha çok avivaj maddesi kalıntıları sonucu meydana gelmektedir. Bu eğilimin sebebi kullanılan avivaj maddesinin kendisi ya
da havadaki aşırı derece nem içeriği olabilir. Bu problem sadece peryodik temizlemeyle önlenebilir.
Çekim zorlukları aşağıda belirtili hususlarla bağlantılı olarak ortaya çıkabilmektedir:
•Hatalı avivaj maddesi (aşırı lif/lif tutunması)
•hatalı ştapel uzunluğu eşleştirmesi ( pamuk, suni ve sentetik lif karışımlarda)
•yüksek lif kıvrımı
•çok dar ekartman ayarları (özellikle kırma çekim mesafeleri)
•yanlış ön çekim
•çekim bölgesinde aşırı lif kütlesi
(daha az dublaj veya beslemede daha ince şerit kullanın).
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
5.8. Fitil üretimi
5.8.1. Genel ayarlar
5.8.1.1. Ekartman ayarı
Termal hasar üst silindirlerin ısınması sonucu oluşur.
400 m/dak hızlarında bile üst silindir sıcaklığı 80°C ye
ulaşabilir. Çekim düzeneğine normal elyaf akışı olduğunda
hiç lif kopuşu olmayacaktır, çünkü temas süresi çok kısadır. Ancak, cer makinası durdurulduğunda ve basınç altındaki liflere ısı uygulandığında hasar meydana gelir. Örneğin, polyester 80°C (polyolefin çok daha önce) civarında
bozunmaya başlar ve bu bozunma özellikle boyanma davranışını etkiler. Şeritteki etki alanı 1 - 2 cm ile sınırlanmış
olsa da 5 - 50 metrelik ipliği etkilemektedir. Bu etki ancak
boyama sonrası görülebilmektedir.
Isı sadece lifi değil ayrıca avivaj maddesini de etkiler;
50°C'den sonraki sıcaklıklarda bu etki artabilir. Özellikle viskozite değişir ve sonuç olarak pek çok işlem parametresi (örneğin sürtünme kuvveti) radikal bir şekilde etkilenir.
Fitil makinasındaki ekartman ayarı da cer makinasında olduğu gibi lif uzunluğuna göre yapılmalıdır. Çok dar
olan ayarda lifler zarar görebilir, fazla geniş olan ayarda
ise yüzen lif miktarı artar ve fitilde yüksek düzgünsüzlüğe neden olur. Fitil kalitesi için ön çekim mesafesi önemli
bir parametredir. Optimum ayar değerleri lif uzunluğunun
yanısıra lif malzemesinin çekim direncine de bağlıdır.
Çekim direnci arttıkça daha yüksek ön çekim bölgesi
ekartman ayarı kullanılması gerekir.
Rieter fitil makinasında ekartman ayarı örnekleri Şekil 40 ve
Tablo 15'de görülebilir. Bu değerler başlangıç aşamasında
kulanım içindir daha sonra optimize edilmesi gerekir.
5.7.4. Ortam koşulları
Sıcaklık
Materyal
% nispi
rutubet
C derece
F derece
g. su/ kg
hava
Polyester
50 - 52
24 - 26
75 - 79
10 - 11
Viskon / Polyester
48 - 54
24 - 26
75 - 79
10 - 12
Pamuk / Polyester karışımı
45 - 50
24 - 26
75 - 79
9 - 11
Tablo 14 – Cer makinasında suni ve sentetik liflerin çalışılabilmesi için
iyi ortam koşulları
E
F
n.
mi
m
1m
mm
n.
mi
35
1
25
35
H
32
J
32
1
32
2
3
A
G = 4.0
C
D
285
Şekil 40 – Fitil makinasında çekim sistemi için ekartman ayarı
49
50
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
Ayar
1
2
3
Hammadde
Pamuk, suni ve sentetik
ve 40 mm'ye kadar karışımlar
için
Pamuk, suni ve sentetik
ve 50 mm'ye kadar karışımlar
için
Pamuk, suni ve sentetik
ve 60 mm'ye kadar karışımlar
için
A = Kafes uzunluğu
34.5 mm
45.0 mm
60.5 mm
B = Kılavuz çubuk
24.0 mm
33.0 mm
48.0 mm
C = Alt silindirler ana çekim mesafesi
49.0 mm
69.0 mm
76.0 mm
D = Alt silindirler ön çekim mesafesi
min. 60.0 mm
min. 60.0 mm
min. 70,0
E = Üst silindirler ana çekim mesafesi
55.0 mm
66.0 mm
82.0 mm
F = Üst silindirler ön çekim mesafesi
min. 59.0 mm
min. 59.0 mm
min. 70.0 mm
G = Öne doğru kaydırma 1. üst silindir
4.0 mm
4.0 mm
4.0 mm
H = Geriye doğru kaydırma 2. üst silindir
2.0 mm
2.0 mm
2.0 mm
J = Geriye doğru kaydırma 3. üst silindir
0.0 mm
0.0 mm
0.0 mm
Tablo 15 – Rieter fitil makinasında lif uzunluğuna göre ekartman ayarı örnekleri
5.8.1.2. Çekim dağılımı 5.8.1.3.Kondenserler
Fitil makinasında ön çekimin amacı ve etkileyen faktörler cer
makinasına çok benzerlik göstermektedir (bakınız 5.7.2.2.).
Optimum ayarlar lif malzemesine bağlıdır ve liflere ön gerilme uygulayacak ve kıvrımı açacak kadar yüksek olmalı ve yapışma-kayma hareketine neden olmamalıdır (bakınız Rieter
İplikçilik El Kitabı Cilt 1). Genellikle ön çekim değerleri 1.1
ve 1.4 arasında olmaktadır. Yüksek çekim direncine sahip lifler için, besleme ve orta silindirlerde titreşim sorunu oluşmasını önlemek amacıyla ön çekim azaltılmalıdır, bazı hallerde
1.1 değerinin altına bile düşülmektedir.
Toplam çekim şüphesiz çıkış numarasına bağlıdır ve bu
da istenen iplik numarasıyla bağlantılıdır. Genelde sentetik lifler ve karışımları ile çalışılırken fitil makinasındaki toplam çekim 7.5'den yüksek olmalıdır. Tablo 16'da
pamuk/suni ve sentetik lif karışımları veya sadece suni
ve sentetik lifler için toplam çekim değerleri ile ilgili
öneriler verilmektedir.
Kondenserler (bakınız Şekil 41) lifleri çekim sistemine doğru yönlendirir ve lif tutamını hafifçe yoğunlaştırır, böylece
tüylenme ve uçuntu azalır. Kondenserlerin açıklıkları beslenen şeridin inceliğine göre seçilmelidir ancak suni ve sentetik liflerin daha yüksek hacımlılığı da göz önünde bulundurulmalıdır.
3
2
1 Giriş kondenseri
2 Orta kondenser
3 Çıkış kondenseri
Tavsiye edilen toplam çekim aralığı
İplik tipi
Tercih
edilen
çekim
Mümkün
olan çekim
aralığı
Pamuk/sentetik, suni ve sentetik lif
karışımları
7.5 ila
12.5
7 ila 13
60 mm lif uzunluğuna kadar %100 sentetik
lifler (polyester, viskon, akrilik ve naylon)
8 ila 14
7.5 ila 17
Tablo 16 – Tavsiye edilen toplam çekim aralıkları
Kondenserler
Şekil 41 – Fitil makinasında çekim sistemindeki kondenserler
1
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
5.8.1.4. Fitil büküm seviyesi
1 400
Suni ve sentetik lif fitilleri için fitil ve liflerin inceliğine göre
önerilen büküm seviyesi değerleri Şekil 42'de görülebilir.
Karışım iplikleri için büküm seviyesi karışım oranı göz önüne alınarak pamuk ve sentetik iplik değerlerinin arasında
seçilmelidir.
2.0
80
-1 1/2˝ -1 7/8˝
70
1.5
-1 1/8˝
-1 1/16˝
60
-40 mm
1.2/1.5 den
-1˝
1.0
Büküm(tur/metre)
Büküm (tur/˝)
50
-60 mm
-3.0 den
40
30
0.5
20
000
tex 1 
Nm 1.0
Ne
0.6
Pamuk
900
1.1
800
1.25
700
1.4
600
1.6
500
2.0
400
2.5
300
3.3
200
5.0
0.65
0.74
0.84
0.98
1.18
1.47
1.97
2.95
Sentetikler
Şekil 42 – Önerilen fitil büküm değerleri
5.8.1.5. Kelebek hızı
Kelebek hızı sınırlıdır, çünkü yüksek hızlarda yüksek merkezkaç kuvvetleri fitil tabakalarının bobin üzerinde açılmasına neden olur. Bu sınırlama bobin çapı arttıkça artar;
böylece kelebek hızı bobin boyutundaki değişimle orantılı
olarak azaltılmalıdır.
Optimum kelebek hızı testlerle belirlenmelidir, Şekil 43'te
farklı liflere ve büküm faktörlerine göre önerilen maksimum
ve minimum kelebek hızları verilmiştir.
maksimum hız
1 300
kelebek hızı [tur/dak.]
Uzun lifler ve yüksek lif-lif sürtünmesi nedeniyle suni ve
sentetik lif fitilinde büküm seviyesi pamuğa kıyasla daha
düşük tutulmalıdır. Çok yüksek değerler ring eğirmede çekim problemlerine sebep olabilmekte ve bu durum havadaki yüksek nem seviyeleri ile güçlenmektedir, çünkü liflerin
birbirine yapışması artmaktadır. Şüphesiz büküm seviyesi,
yalancı çekime sebebiyet vermeyecek kadar da yüksek olmalıdır.
Genel olarak büküm seviyesi aşağıda belirtilen durumlarda
daha yüksek olmalıdır:
•kalın lifler
•kısa lifler
•ince fitiller.
1 200
1 100
minimum hız
1 000
karışımlar
900
%100 suni ve sentetik lifler
800
am 16
ae 0.53
18
20
22
24
26
28
30
0.59
0.66
0.73
0.79
0.86
0.92
0.99
Şekil 43 – Lif malzemesine ve büküm faktörüne göre önerilen kelebek
hızı
5.8.2.Problemler
Bir kez daha problemler avivaj maddesinden kaynaklıdır.
Daha önce belirtilenlere ilave olarak, üst silindir apronlarının ve manşonların uzun süreli avivaj maddesine maruz
kalmaları bu elemanların şişmesine ve kalıntıların oluşmasına neden olur. Bu etki özellikle uzun süre kullanılmamaları durumunda daha fazla fark edilir. Dahası apronlar sıklıkla
avivaj maddesi ile kirlenir ve bu da bu elemanlarının yapış
yapış olmasına neden olur. Ara sıra yıkanmaları gerekmektedir.
Eğer fitilde çok fazla kalın yerler ve hatta balıklar varsa bunun nedenleri aşağıdakilerden biri ya da bir kaçı olabilir:
•çekim düzeneğinde çıkış açıklığı çok dar
•kondenser çok dar
•kıstırma hattı aralığı çok kısa
•üst silindirin baskısı yetersiz
•beslenen şerit çok kalın
•hasarlı apronlar.
5.8.3. Ortam koşulları
Sıcaklık
23 - 27°C
Nispi rutubet
%48 - 56
Su içeriği
9 - 12 g/kg
Tablo 17 – Fitil makinasında suni ve sentetik liflerin çalışılması için
uygun ortam koşulları
51
52
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
5,9. Ring iplikçilik
5.9.1. Genel ayarlar
5.9.1.1. Ekartman ayarı ve kafes uzunluğu
Cer ve fitil makinalarında yapılan ekartman ayarı gibi
ring iplik makinalarındaki ekartman ayarı da lif uzunluğuna göre yapılmalıdır. Diğer proseslerde açıklandığı üzere
3-üzeri-3 silindir çekim sistemi kullanıldığında ayarlanması gereken iki ekartman mesafesi vardır: Görevi liflere
ön gerilme uygulamak olan ön çekimi (Şekil 44'deki B), ve
görevi materyali istenen iplik inceliğine çekmek olan ana
çekim (Şekil 44'de A).
A = kafes uzunluğu
1 = Aralayıcı
2 = Aralayıcı inceliği
A
1
2
Fig. 45 – kafes uzunluğu ve kafes aralayıcı
Kafes uzunluğu
Maksimum lif uzunluğu
36 mm
32 - 40 mm
43 mm
40 - 51 mm
59 mm
50 - 60 mm
Tablo 19 –Lif uzunluğuna göre kafes uzunluğu örnekleri
A
B
Şekil 44 – Ring iplik makinasında ekartman ayarı
(A: ana çekim; B: ön çekimi)
Fitil üretim ayarları bölümünde (bölüm 5.8.1.1.) belirtildiği gibi, ön çekim mesafesinin optimum değeri sadece
lif uzunluğuna bağlı değildir, ayrıca lif malzemesinin çekme mukavemetine de bağlıdır. Çekme mukavemeti ne kadar yüksek olursa ön çekimi ekartman ayarları da okadar
daha yüksek olmalıdır.
Farklı lif materyallerine göre ana ve ön çekim mesafeleri için
örnekler Tablo 18'de verilmiştir.
Lif materyali
Ön çekim mesafesi
Ana çekim mesafesi
Karışımlar < 40 mm
70 mm
42.5 mm
Suni ve sentetik lifler < 40 mm
70 mm
42.5 mm
Suni ve sentetik lifler 51 mm
70 mm
54 mm
Suni ve sentetik lifler 60 mm
80 mm
68 mm
Tablo 18 – Ön ve ana çekim ekartman ayar mesafelerine örnekler
Değişik lif uzunluklarına sahip lifleri çalışmak için gerekli
olan farklı ana çekim ekartman mesafeleri için farklı uzunluklara sahip kafesler vardır (bakınız Şekil 45). Farklı lif
boyları için doğru kafes uzunluklarına ait örnekler Tablo
19'da verilmiştir.
Kullanılmakta olan kafeslerin boyunu aşan uzunluğa sahip liflerin ekonomik sebeplerle kullanılmaları gerekirse (örneğin
36 mmlik kafes mesafesinde 40 mmlik lifler) orta alt silindir
8 mm'ye kadar geriye itilebilir, böylece stapel uzunluğuna uygun hale getirilir. Daha sonra orta üst silindir ve arka silindirler
buna uygun şekilde ayarlanmalıdır.
Aralayıcı kalınlığı (bakınız Şekil 45) lif malzemesinin inceliğine göre ayarlanmalıdır. Aralayıcı kalınlığını ayarlarken
kopuş oranının artmasını ve ipliklerde kalın ve ince yer sayısının yükselmesini önlemek için liflerin yüksek hacimliliği
dikkate alınmalıdır.
5.9.1.2. Üst silindir baskısı ve manşonu
Üst silindir baskısının eski çekim sistemlerinde arttırılması
gerekebilir. Bu değer 12 daN 'nın altında olmamalıdır, ön silindirlerde, mümkünse 15 daN kadar yüksek olmalıdır.
Genel olarak, yumuşak ön silindir manşonları ile lifler daha
iyi kıstırılır ve yönlendirilir. Ancak özellikle suni ve sentetik
lifler ve karışımları çalışılırken yumuşak ön silindir manşonları sarmaya sebep olabilir ve daha çabuk yıpranırlar. Bu dezavantajlarından sakınmak için daha sert manşonlar seçilmelidir. Buna ek olarak çıkış silindirlerinin bölüm 5.7.3. de
belirtildiği gibi işleme tabi tutulmaları avantaj sağlar.
Suni ve sentetik lifler çalışılırken üst silindir manşonlarında tavsiye edilen shore sertlik derecesi besleme silindirleri için 65-75° ve çıkış silindirleri için75-85° dir. Karışımlar
çalışılırken minimum seviyede sarmaya eğilimli ve bunun
yanısıra yüksek iplik kalitesi sağlayacak manşonlar seçilmelidir.
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
Fitil numarası (Ne)
5.9.1.3. Çekim dağılımı 3.2
3.0
2.8
2.6
2.4
2.2
2.0
1.8
1.6
1.4
1.2
1.0
0.8
0.6
5
4
3
2
1
Lifler
Toplam çekim
Ön çekim
Karışımlar
< 70
1.16 - 1.22
Suni ve sentetik lifler < 40 mm
< 60
1.16 - 1.20
Liyosel < 40 mm
< 60
1.10 - 1.14
Kohesif (Yapışkan) Polyester
< 40 mm
< 60
1.09
Suni ve sentetik lifler < 50 mm
< 50
1.16 - 1.18
Suni ve sentetik lifler < 60 mm
< 45
1.16 - 1.18
Tablo 20 – Normal ön çekim ile işlenen farklı lifler ve farklı çekim seviyelerine ait örnekler
10 16 20 24 30 36 40 50 60 70 80 100
iplik numarası (Ne)
1 3.3 dtex 60 mm
2 2.2 dtex 50 mm
3 1.7 dtex 40 mm
4 1.3 dtex 40 mm
5 1.0 dtex 38 mm
Ana çekim, istenen iplik inceliğine göre uygun ön çekim değeri belirlendikten sonra seçilmelidir.
5.9.1.4. Kopça hızı
Şekil 46 – Lif materyaline ve istenen iplik numarasına bağlı önerilen fitil
inceliği
Ring iplik makinasındaki toplam çekim şüphesiz fitil ve iplik inceliği arasındaki ilişkiye bağlıdır. Proses problemlerinden ve iplik kalite kayıplarından kaçınmak için toplam
çekim değeri pratik limitler içinde belirlenmelidir, bu da
kullanılan lifin özelliklerine bağlıdır. Sonuçta pratik limitlerin dışında bir çekim işleminden kaçınmak için fitil inceliği aşamalı olarak hedeflenen iplik inceliğine göre ayarlanmalıdır. Şekil 46’da hedeflenen iplik inceliğine göre
önerilen fitil inceliklerine ait örnekler verilmiştir.
Toplam çekim değerleri pratik çekim limitlerinde seçildiğinde, öncelikle ön ve ana çekim olarak bölünmelidir.
Toplam çekim gibi, ön çekim de limitler içinde belirlenmelidir. Bir yandan ana çekim bölgesinde optimum çekim sağlayabilmek için gerekli ön gerilmeyi sağlayacak kadar yüksek
bir değer olması gerekir. Diğer yandan, ön çekimi yapışma-kayma hareketinden kaçınmayı sağlayacak ya da uzun
eğirme makinalarında yüksek çekim dayanımı olan liflerin
çalışılmasında oluşan tahrik sisteminin aşırı yüklenmesini
engelleyecek kadar düşük olmalıdır (bakınız Rieter İplikçilik El Kitabı Cilt 1). Genel kurallar olarak aşağıda belirtilen
hususlar sıralanabilir:
•yüksek ön çekim ile iplik kalitesi korunabilmesi için ön çekim mesafesi azaltılmalıdır
•düşük ön çekim ile ön çekim mesafesi daha yüksek olabilir,
böylece lif uzunluğu, fitil çekim direnci ve ortam koşullarına karşı hassasiyet azalır.
Ring iplik makinasında üretim hızları açısından en kısıtlayıcı parametre kopça hızıdır. Pamuk eğirmeye kıyasla suni ve
sentetik lifler ya da karışımları için maksimum kopça hızının azaltılması gerekmektedir. Yüksek kopça hızları bölüm
5.9.2. de belirtildiği gibi liflerdeki termal hasar olasılığını
arttırır. Bu sebeple suni ve sentetik lif üreticileri genellikle
maksimum kopça hızı olarak 28-30 m/s önermektedir. Polipropilen ya da düşük-boncuklanmalı lif tipleri gibi düşük
ergime sıcaklıklarına sahip lifleri çalışırken kopça hızları
28 m/s'in de altındadır. Karışımlar eğirilirken liflerin termal
hasar görme olasılığı göz ardı edilebilir.
Buna ilave olarak, kalın numaralarda yüksek merkezkaç
kuvvetleri ve ince numaralarda düşük iplik kopuş mukavemeti nedeniyle kopuş sayılarının artması iplik spektrumunun her iki ucu için de maksimum kopça hızlarını sınırlamaktadır. Şekil 47'de iplik inceliğine bağlı olarak normal
sentetik lifler için maksimum kopça hızı aralığı verilmiştir.
m/s
31
29
27
25
23
Farklı lifler ve çekim değerlerinde çalışma için normal ön
çekimi örnekleri Tablo 20'de verilmiştir.
500 360 300 200 170 145
20 28 34 50 60 70
118 100
85 100
83
75 dtex
120 135 Nm
Şekil 47 – Sentetik lifler için maksimum kopça hızı değerleri
53
54
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
5.9.1.5. Kopça şekli
Kopçanın pek çok parametresi vardır (bakınız Şekil 48) ve
aşağıdaki parametrelere göre belirlenmelidir:
• flanş tipi
• lif materyali
• iplik numarası
• bilezik flanş boyutu
• bilezik profili.
Bilezik ve kopça imalatçıları tavsiyelerle her bir uygulama
için optimum kopçanın belirlenebilmesi yönünde seçim yapılmasını desteklemektedir.
Sentetik liflerin sürtünmeye hassaslığı sebebiyle genelde
yüksek kavise sahip kopçalar kullanılmalıdır. Böylece iplikte
erime noktalarına sebep olan ipliğin bilezik taçındaki temasından kaçınılmış olunur.
İplik kalitesine, eğirme stabilitesi ve kopça ömrüne etkisi
olan bir başka önemli parametre kopçadaki tel kesit formudur. Özel uygulamalar için değişik şekillerde (Şekil 49) kopçalar tasarlanmıştır.
f
dr
udr
fr
drh
3
1
2
9
r
5
6
f
Tüylülük açısından iyi sonuçlar. İnce pamuk ipliği ve viskon için uygun.
7
8
7
4
1 – İç kopça genişliği
2 – Kopça iç kavis yüksekliği
3 – İplik pasajı
4 – Kopça tel kesit formu
5 – Kopça – bilezik temas yüzeyi
6 – Ayak açısı
7 – Kopça ayağı
8 – Kopça ağız açıklığı
9 – Kopça kavsinin üst kısmı
Şekil 48 – C şeklinde kopçaların parametreleri
dr
Karışımlar, pamuk ve sentetikler için. Düşük bükümlü iplikler için iyi
sonuçlar verir.
udr
Pamuk karışımları ve sentetikler için. Oldukça geniş yarım yuvarlak
profil geniş temas yüzeyi sağlar. Yüksek hızlara uygundur.
fr
Akrilikler, özel sentetikler ve özlü iplik için. Düz ayak, yuvarlak
kopça kavisi (iplik geçişi), yüksek hızlar için uygundur
r
Sentetikler ve özlü iplik için, düşük hızlara uygundur.
drh
SU kopçalar için. "udr" ve "r" profilli de mevcuttur.
Şekil 49 – Kopça tel kesit formları ve önerilen uygulamaları
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
PES / CO
Ham karışım
Karde
% karışım oranları
PES /
MOD
Penye
67/33
50/50
67/33
50/50
Saf PES
65/35
Lif uzunluğu PES (mm)
32
38/40
32
38/40
32
38/40
32
38/40
Enine kesitteki minimum lif sayısı
70
60
75
65
65
55
70
60
60
50 (-60)
Tablo 21 – Suni ve sentetik liflerden eğrilmiş iplikler için eğirme limitleri
5.9.1.6. Eğirme limiti ve iplik bükümü
Suni ve sentetik liflerin ve karışımların ring iplikçiliğinde
eğrilmesinde eğirme limiti genelde 50 - 75 lif arasındadır (bakınız Tablo 21). Bu limit pamuk için daha düşüktür
çünkü suni ve sentetik liflerin uzunluk varyasyonu düşüktür ve lif tutunması yüksektir.
Aynı sebeplerle suni ve sentetik liflerin pamuklu ipliklere kıyasla düşük bükümle eğrilmesi mümkündür ve kritik
büküm seviyesi (maksimum çekme yükü) suni ve sentetik lifler için daha düşüktür (bakınız Şekil 50). Karışımlar
için uygun olan değerler materyallerin dağılım yüzdesine
bağlı olarak bu değerler arasındadır: suni ve sentetik liflerin yüzdesi arttıkça değerler %100 suni ve sentetik liflerin
değerlerine daha yakın olur.
F
D
C
B
4.0 120
3.8 115
3.6 110
E
D
B
A
C
3.5 105
3.3 100
3.1
95
3.0
90
2.8
85
2.6
80
A: PES (40 mm)
B: PES / CO, penye (40 mm)
C: PES / CO 65/35, karde (40 mm)
PES
A
ae am
4.1 125
20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 Nm
50 34 25 20 17 14 12.5 11 10 9 8.3 7.7 tex
12 18 24 30 36 41 47 53 59 65 71 77 Ne
C
B
Polyester ve karışımları dokuma iplikleri için ortak büküm
çarpanı Şekil 51'de görülebilir. Aynı malzemelerden örme
iplikleri ise bu değerlerin %10 altındadır. Akrilik iplikleri
ise polyester ipliklerine göre %5 daha yüksek değerlere sahiptir.
Şekil 51 – Ortak büküm çarpanı
D
CO
A
T/m
Şekil 50 – Büküm tur değeleri ile iplik mukavemeti arasındaki ilişki;
F, mukavemet; T/m, bir metredeki büküm sayısı; PES, polyester lifleri;
CO, pamuk lifleri
D: PES / CO 65/35, karde (32 mm)
E: PES / CO 50/50, karde (32 mm)
55
56
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
5.9.2.Problemler
5.9.2.1. Genel problemler
Suni ve sentetik liflerlerin ring eğirme sitemindeki problemlerinin sebepleri:
•lifler
•makina
•fitil
•klimadır.
Lif kaynaklı problemlerin sebepleri:
•kötü avivaj (yüksek lif/lif yapışması, kirlenme)
•düşük plastikleşme noktası (esas neden budur ve hızla
termal hasara yol açar).
Makina açısından ise aşağıdaki faktörler göz önüne alınmalıdır:
•hatalı ayarlar
•çekim düzeneğinde hatalı kafes açıklığı
•yanlış ön çekim
•çok düşük üst silindir baskısı
•fitil kılavuzunun gereksiz kalkması
•hatalı ya da hasarlı üst silindirler ve kılavuz apronlar
•çok düşük aspirasyon basıncı
•hatalı seçilmiş bilezikler ve kopçalar
•hasarlı iplik kılavuzları, bilezikler ve kopçalar, yanlış bilezik, iğ ve kılavuz merkezlemesi (özellikle suni ve sentetik
lifler açısından çok önemli), aşırı hız.
5.9.2.2. Termal lif hasarı [10] [11] [12]
Sentetik liflerle çalışmada en büyük sorun balon kontrolünde, bilezik ve kopça temasında termal lif hasarı riskidir.
Balon kontrol bileziğinde balon çok büyükse ve iplik balon
kırıcıya bastırılıyorsa oluşan yüksek lif/metal sürütnmesi ile
hasar oluşur. Temas süresi liflerin belirgin miktarda ısınmasına neden olacak kadar uzundur. Bu durum lif malzemesinde erimeye kadar varan değişime neden olur. Ortaya çıkan
sonuçlar şunlardır:
•iplik mukavemetinde düşme
•iplik uzamasında azalma
•lif partiküllerinin meydana gelmesi
•kopuşlarda ve toz seviyelerinde artış, özellikle sarma
işlemi esnasında
•iplik kılavuzlarına sürtünme sonucu balık oluşumu
•değişken boyanabilirlik.
Bu tip hasar ipliği tüm uzunluğu boyunca etkilemez. Aralıklı olarak gerçekleşir, özellikle balon kırıcıda iplik üzerindeki temas basıncı yüksek olduğunda, örneğin balon
büyük olduğunda oluşur. Büyük balon bilezik rayı hareketinin alt kısmında (en büyük bobin çapına sarımda) ve
bobine sarımın ilk aşamasında (bobinin yarım dolmasına
dek) oluşur (Şekil 52). Bu sebeple erime noktaları nadir
olarak orta ve küçük çaplı bobinlerde iplik boyunca
ve tüm bobinin üst kısımlarındaki bölgelerde bulunur.
Fitil ile ilgili problemler:
•çok yüksek tüylülük seviyesi
•aşırı düzgünsüzlük
•çok yüksek büküm seviyesi.
Havalandırma sisteminde nem seviyesi:
•çok düşük olabilir (statik elektriklenme, sarma, tüylülük)
•çok yüksek olabilir (avivaj kirlenmesi, eğirme elemanlarının yapışması, sarma).
Bir başka problem de bobinlerde ortaya çıkabilir. Eğer yanlış tipte plastik masura kullanılırsa lifler masuradan taşabilir. Bu ipliğin sağılması esnasında sürekli iplik kopuşuna neden olur ve bobinden iplik çekilemez. Özellikle bobinlerin
alt kısmında bu problemle karşılaşılabilir.
a
b
Şekil 52 – (a) Sarım tabakalarının at kısmlardaki ergime noktaları (b)
Bobinin alt yarısındaki ergime noktaları
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
Hasar, iğ hızının lineer fonksiyonu olarak ortaya çıkar. Hızın azaltılması dışında hasarı sınırlamak sadece küçük bilezikler ve kısa yükselmeyle mümkündür. Eğer bilezik ve yükselme düşük tutulursa balon kırıcıyı devre dışı bırakmak
mümkün olur. Bu koşullarda 35 m/s gibi kopça hızlarında
bile eriyen noktalar oluşmaz. Küçük bileziklerle eğirme ince
numaralı iplikleri otomatik takım değiştirmeli ring makinalarında ve bobinleyicide “splicer” olan makinalarda üretim
yapılırken uygulanabilir.
Bu tip termal hasarlar boyama esnasında kolayca görülebilir ancak bunların tespiti eğirme esnasında çok zordur. Sıklıkla un benzeri ince toz kalıntısı oluşur.
İpliğin bileziğe bastırıldığı, dolayısıyla sürtünme nedeniyle
lifler ısındığı zaman, bilezik ve kopçanın bulunduğu bölgede de termal hasar meydana gelir. Balonda ki daralma ya da
çekilme dolayısıyla gerilim yüksek olduğunda iplik kopçada
hep bu düşük seviyedeki konumuna gelmeye çalışır (bakınız
Rieter İplikçilik El Kitabı – Cilt 1, bölüm 8.5.3.). Bu şekilde
yüksek gerilim bobinleme esnasında kalkış hareketinin üst
kısmında ve bilezik bankı hareketinin üst bölümünde (daha
küçük çaplarda) ortaya çıkar (Şekil 53). Bu yüzden bu tipte
bir hasar tabakalı sarımda sadece bobinin üst yarısında görülür. Genellik bilezik bankı üzerinde oldukça kalın, küçük
parçalar halinde birikinti tabakası ile tanınır.
Sentetik liflerin işlenmesinde bu tip hatadan kaçınmak için
genellikle çok kavisli (C şeklinde) kopça gereklidir. Bu tip
kopça formu iplik hareketi için daha geniş bir alan sağlar.
a
b
Şekil 53 – (a) Tabakalı sarımın üst kısmında erimiş noktalar
(b) Bobinin üst yarısındaki erimiş noktalar
5.9.3. Ortam koşulları
1 kilo kuru hava başına tavsiye edilen su buharı miktarı 9.5 - 11.5 g'dır. 23 - 27°Clik eğirme sıcaklıklarında bu
nem miktarı %45 - 55 oranında bağıl nem verir. Ancak,
statik elektriklenmeden kaçınmak için bağıl nem %50'nin
altına düşmemelidir.
5.10.Kompakt iplikçilik
Kompakt eğirme ring ipik teknolojisinin daha da geliştirilmiş bir formudur; yüksek mukavemet ve düşük tüylülük özellikleriyle daha yüksek kalitede iplik üretilir
(bakınız Rieter İplikçilik El Kitabı – Cilt 4). Kompakt iplikçilikte çekim ve büküm elemanları ring iplik makinasındakilerle aynıdır, dolayısıyla hem yapılacak ayarlar hem de yaşanacak sıkıntılar ring ipikçiliğindekilerle
benzerlik gösterir ve ilgili bölümlerde (bölüm 5.9.1. ve
5.9.2.) anlatılmıştır. Bu kısımda yoğunlaştırma bölgesinin ilave ayarları ve kompakt iplik yapısından kaynaklanan özel durumlar açıklanmıştır.
5.10.1.Genel ayarlar
5.10.1.1.Kompaktlaştırma (Yoğunlaştırma) bölgesi
Rieter kompakt sistemi elemanları Şekil 54'de görülmektedir. Lif inceliğine ve istenen iplik numarasına bağlı olarak
uygun emiş ünitesi ve hava kılavuz elemanı seçilmelidir.
57
58
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
Şekil 54 – Kompaktlaştırma elemanları
Suni ve sentetik lifler ve karışımları için tavsiye edilen
emiş ünitesi (Şekil 55).
5.10.1.2.Bilezik finisajı
Rieter İplikçilik El kitabı Cilt 4’te belirtlidiği üzere, kopça
iplik tüylülüğü sayesinde oluşan lif kalıntıları ile kendi yüzeyini yağlar. Kompakt ipliklerinin düşük tüylülüğü kopça
yüzeyindeki yağlanmanın düşük olmasına neden olur. Ancak doğru kopça formu seçilerek bu sorun giderilebilir (bakınız bölüm 5.10.1.3.), böylece bilezik/kopça sistemindeki
aşınmanın daha uzun sürede olması beklenebilir. Bu sebeple yüksek aşınma mukavemetine sahip finisajlı bilezikler
(örnek, Bräckerden TITAN bilezikleri) tavsiye edilir.
5.10.1.3.Kopça şekli
Şekil 55 – Suni ve sentetik lifler ve karışımlar için tavsiye edilen emiş
ünitesi
Son bölümde anlatıldığı üzere, kompakt ipliklerin düşük tüylülüğü bilezik/kopça sisteminde düşük yağlamaya sebep olur.
Bu etkiyi mümkün olduğunca ortadan kaldırmak için kopça tipi
olarak mümkün olduğunca iplik pasajı az olan kopçalar seçilmelidir, böylece az olan iplik tüylülüğü bilezik – kopça arasındaki temas noktasına mümkün olduğunca yaklaştırılabilir ve
yağlayıcı etkiye sahip lif döküntüsü birikimesi sağlanabilir.
Düşük yağlama sebebiyle bilezik ve kopça arasıdaki sürtünme yüksek olur ve hafif kopçalar kullanılabilir.
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
5.11.Rotor iplikçiliği
5.11.1.Lif seçimi
Genel bir kural olarak tavsiye edilen maksimum lif uzunluğu
aşağıda belirtildiği gibi hesaplanabilir:
Rotor iplik teknolojisindeki sınırlamalar yüzünden uygun
lif seçimi büyük önem taşır. Bu aşamada iki parametrenin
göz önüne alınması gerekir:
•lif inceliği
•lif uzunluğu.
Maksimum Lif Uzunluğu ≤ 1.3 ×Rotor Çapı
Ring ipliklere kıyasla daha fazla sayıda olması gereken kesitteki lif sayısı, lif inceliği ile sınırlanır. Bölüm 4.1.1.3. de
belirtildiği üzere, rotor iplikleri genelde kesitte en az 100
life ihtiyaç duyar, bu nedenle de eğrilebilecek ipliğin olası
inceliği elyaf inceliğine bağlıdır (Tablo 22).
Lif inceliği
İplik numarası
dtex
tex
Ne
Nm
1.7
20
30
50
1.3
16
38
64
1.1
13
45
77
Tablo 22 – Lif incelik değerlerine göre rotor iplik numarası sınırları
Lif uzunluğu rotor çapıyla sınırlıdır. Eğer lif uzunluğu belirtilen rotor çapına göre çok uzunsa aşağıdaki dezavantajlar
meydana gelebilir:
•daha fazla sargı lifleri
•daha düşük eğirme stabilitesi
•daha düşük iplik kalitesi.
5.11.2.Genel ayarlar
5.11.2.1.Açıcı silindir tipi ve hızı
Suni ve sentetik lifler ve karışımları çalışılırken liflere en
az hasar verilerek beslenen liflerin açılabilmesi için doğru açıcı silindirlerin seçimi çok önemlidir. Açma işlemine
önemli etkileri olan parametreler aşağıda belirtilmiştir:
•garnitür teli tipi
•açıcı silindir kaplaması
•açıcı silindir hızı.
Genelde bu parametreler ne kadar agresif seçilirse açma
işlemi o kadar iyi, ancak liflerin hasar görme olasılığı da
o kadar yüksek olur. Bu sebeple açıcı silindirlerin garnitür telleri pamuğa kıyasla suni ve sentetik lifler için daha
az agresif seçilir. Açıcı silindirlerin (teller veya sert bilezik) kaplamaları kullanım ömrünü uzatacak şekilde geliştirilmiştir. En popüler kaplama ince bir tabaka olarak nikel
bazlı elmas parçaçıkları emdirilmiş kaplamadır (DN kaplama). Bu kaplamanın pürüzlülüğünü azaltmak için üstüne ilave olarak nikel kaplama yapılır. Ancak çok hassas lifler eğrilirken lif hasarına sebep olmamak için sadece nikel
kaplama (N kaplama) kullanılması tavsiye edilir. Bu durumda kullanım süresinin kısalması beklenir.
Şekil 56'da farklı lif tipleri için açıcı silindir tipleri ve kaplamaları ile ilgili tavsiyeleri verilmiştir.
59
60
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
GARNİTÜR TELİ
Form / Tip
Form
Tip
Kaplama
OB 20 B
DN
OB 20/4
*
OB 20
DN
DN
OS 21
*
DN
OS 43
*
DN
Pamuk
Kaplama / Hammadde
Rejenere
Viskon
Polyester/-akrilik
Karışımlar
PES/CO benzeri
SERT BİLEZİK
Form / Tip
Form
Tip
Kaplama
B 174
DN
B 174 - 4.8
N
DN
N
B 20
DN
N
Pamuk
Kaplama / Hammadde
Rejenere
Viskon
Polyester/-akrilik
Karışımlar
PES/CO benzeri
– Mümkün olabilir
– Tavsiye edilen
Şekil 56 – Rieter açıcı silindir tavsiyeleri
D – Elmas kaplama
DN – Elmas-nikel kaplama
N – Nikel kaplama
* – Tellere uygulanan bitim işlemi
S 21
S 43
DN
DN
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
Açıcı silindir için optimum hız eğirme denemeleri ile bulunmalıdır. Maksimum açıcı silindir hızında sınırlayıcı faktör lif hasarları ve lif/metal sürtünmesi sebebiyle erime
noktalarının oluşmasıdır. Ayrıca minimum hız için sınırlayıcı olan yetersiz lif ayrılması ve açıcı silindire lif sarmasının meydana gelmesidir. Tablo 23'te suni ve sentetik lifler
için tipik açıcı silindir hızları verilmiştir.
Lif materyali
Açıcı Silindir Hızları [tur/dakika]
PES/CO
8 000 - 10 000
PES
7 000 - 9 000
PAC
7 000 - 9 000
PA
6 500 - 8 000
Viskon
8 000 - 9 000
Tablo 23 – Açıcı silindir için önerilen hızlar
5.11.2.2.Rotor tipi ve rotor hızı
Rotorun iplik kalitesine, eğirme stabilitesine ve üretim hızına etkisi büyüktür. Kullanılan malzemeye ve istenen iplik özelliklerine göre aşağıdaki rotor paramatreleri belirlenmelidir:
•rotor yivinin tipi
•rotor kaplaması
•rotor çapı
•rotor hızı.
Rotor yivinin içinde lifler birikir ve büküm verilir. Yivin geometrisi iplik kalite parametrelerini etkilediği gibi eğirme stabilitesini de etkiler. Bu nedenle lif malzemesine ve
iplik kullanım alanına göre seçilmelidir. Şekil 57'de farklı
malzemeler ve uygulamalar için Rieter rotor yivi tavsiyeleri verilmiştir.
Rotor kaplamasının amacı daha yüksek aşınma dayanımı
sağlayarak rotorun ömrünü uzatmaktır. Pek çok durumda
suni ve sentetik liflerde dahil olmak üzere rotor yivine boron uygulamasına ek olarak nikel matrisinde elmas kaplaması da tüm rotora (BD tipi) uygulanır. Özellikle viskon
ipliklerinin eğrilmesi için boron uygulaması artı nikel kaplaması (B tipi) olan rotorlar kayma yüzeyinin pürüzsüzlüğü sebebiyle avantaj sağlar. Kullanılan life ve kullanım
alanına göre rotor kaplamaları için tavsiyeler Şekil 57'de
verilmiştir.
Lif uzunluğuna bağlı rotor çapının sınırları 5.11.1., de
açıklanmıştı, ancak iplik inceliği ve rotor hızları da sınırlamalar koymaktadır. İplik inceliği etkilidir çünkü eğrilen
iplik ne kadar kalın ise rotor çapı o kadar büyük seçilmelidir. Rotor hızı etkilidir çünkü her rotor çapı optimal hız
aralığına sahiptir. Bu hızın altında çalışılması düşük eğirme gerilimine ve düzensiz eğirme koşullarına, bu hızın
üstünde çalışılması ise yüksek eğirme gerilimlerine ve iplik kopuşlarına sebep olur.
Belirli bir suni veya sentetik lif için kullanılabilecek olası maksimum rotor hızı, malzemenin (örneğin Polyester,
viskon, vb.) kendisinden, liflerin kalitesinden ve avivaj
malzemesinden etkilenir. Genelde pamuklu karışımlarda
%100 suni ve sentetik liflere kıyasla ve viskon lifleri polyester ya da poliakrilik liflere kıyasla daha yüksek hızlarda eğirme yapılabilir. Örneğin yüksek kaliteli viskon lifleri
130 000 devir/dakika hızlarda eğrilebilir [13].
Ulaşılabilecek maksimum hız eğirme denemeleriyle belirlenmelidir. Ancak unutulmamalıdır ki rotor hızları arttıkça ve rotor çapı azaldıkça sargı liflerinin sayısı artacaktır ve bu ipliklerden üretilen kumaşların tutumu
sertleşecektir.
61
62
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
Tip / Uygulama
Form
Kanal
XG
XGM
XK
XK5
XT
Uygulama
1., 2.
1., 2.
1.
1., 2.
1., 2., 3.
Kaplama
BD
BD
BD
B
BD
Kanal
XT5
XTC
XU
XV
XDS
Uygulama
1., 2.
1., 2., 3., 4.
1., 2., 3.
4.
1., 2.
Kaplama
B
BD
BD
BD
BD
Pamuk
Kaplama / Hammadde
Rejenere
Viskon
Polyester/
-akrilik
PES/CO
karışımına benzer
Tip / Uygulama
Form
Pamuk
Kaplama / Hammadde
Rejenere
Viskon
Polyester/
-akrilik
PES/CO
karışımına benzer
1. – Dokuma
2. – Örme
Şekil 57 – Rieter rotor tavsiyeleri
3. – Denim
4. – Lif kaymasını önler
B – Boronize çelik
BD – Boronize Elmas kaplama
– Uygulanabilir
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
5.11.2.3.Rotor kapakları
5.11.2.4.Çekim düzesi
Rotor kapağı rotor çapına göre seçilir ancak suni ve sentetik lifler eğrilirken SPEEDpass'lı özel rotor kapakları kullanılabilir (bakınız Şekil 58). SPEEDpass'lı eğirme kutusu aracılığıyla ilave hava emilir, böylece döküntü uzaklaştırmada
daha iyi elyaf kontrolü ve lif kanalında daha yüksek hava
hızı sağlar, bu, liflerin sabit ve gergin taşınmasıyla farkedilebilir [14].
Dahası, lif avivaj maddesi partikülleri açıcı silindirden ayrıldıktan sonra SPEEDpass ile emilerek uzaklaştırılır. Böylece avivaj maddesi yüzünden oluşan rotor kirliliği azalır.
Çekim düzeleri iplik karakteristikleri için çok önemlidir.
İstenen iplik tuşesine (tüylü veya pürüzsüz) ve örme/dokuma gibi sonraki işlemlere göre tüm uygulamalar için
geniş bir aralıkta düzeler geliştirilmiştir.
Çekim düzeleri için lif malzemesine ve uygulama alanına
göre tavsiyeler Şekil 59'da verilmiştir. Pürüzsüz düzeler
daha iyi iplik karakteristikleri verir ve iplik aşınmaya karşı daha dayanıklı olur. İyi ısı iletkenliğine sahip olurlar ancak genelde daha düşük büküme sahiptirler. Daha az sayıda iplik kopuşları beklenir. Buna karşın, yivli düzeler daha
düşük büküm seviyelerinde çalışabilir. Daha yüksek yalancı
büküm efektiyle çalışma performansı daha iyidir ama tüylülük artar. Erime noktaları oluşabilir. Karışım ipliklerin ve ısı
hassasiyeti düşük olan liflerin eğrilmesinde 4 - 6 yivli seramik düzelerin daha avantajlı oldukları ispatlanmıştır.
Şekil 58 – Rieter SPEEDpass'lı lif kılavuzu kanalı
63
64
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
Uygulama
Seramik
Form
Model
KG
KG R
K3K
K4K
K4K R veya RR
K8K
Notlar
1.
–
1., 2.
1., 2.
2.
2.
Örme
Dokuma
Örme
Dokuma
Örme
Dokuma
Örme
Dokuma
Örme
Dokuma
Örme
Dokuma
Pamuk
Rejenere
Viskon
Hammadde
Polyester/-akrilik
Karışımlar
PES/CO benzeri
Uygulama
Seramik
Form
Model
K8K R veya RR
KR8K
KR8K R veya RR
KS
KS R veya RR
KS-NX
Notlar
2.
2.
2.
1.
–
–
Örme
Pamuk
Rejenere
Viskon
Hammadde
Polyester/-akrilik
Karışımlar
PES/CO benzeri
Dokuma
Örme
Dokuma
Örme
Dokuma
Örme
Dokuma
Örme
Dokuma
Örme
Dokuma
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
Uygulama
Seramik
Form
Model
MIMA 1-4K
MIMA 2-4K
nano4
nano6
KSF
KSF-NX
Notlar
2.
2.
–
–
–
–
Örme
Dokuma
Örme
Dokuma
Örme
Dokuma
Örme
Dokuma
Örme
Dokuma
Örme
Dokuma
Pamuk
Rejenere
Viskon
Hammadde
Polyester/-akrilik
Karışımlar
PES/CO benzeri
– Mümkün olabilir
– Tavsiye edilen
1. – Denim
2. – Dokuma esnasında liflerin kaymasını önler (çözgü)
3. – Aynı zamanda Ø ≤ 30 mm olan rotorlar için
Şekil 59 – Rieter çekim düzesi önerileri
5.11.2.5. Eğirme limiti ve iplik bükümü
Az miktarda lif kullanılması sebebiyle, rotor ipliklerin ring
ipliklerine kıyasla kesit alanında daha fazla sayıda life
(eğirme limiti tüm lifler için 100) ve yüksek büküm katsayısına ihtiyacı vardır.
Tablo 24'de farklı uygulama alanlarına göre tipik büküm
katsayısı aralıkları verilmiştir.
Örme iplikleri
ae
am
atex
PES
3 - 3.3
90 - 100
2 800 - 3 150
PAC
3.1 - 3.5
95 - 105
3 000 - 3 300
PA
3 - 3.3
90 - 100
2 800 - 3 150
CV
3.3 - 3.6
100 - 110
3 150 - 3 450
Dokuma iplikleri ae
am
atex
PES
100 - 115
3 150 - 3 600
3.3 - 3.8
PAC
3.3 - 4
100 - 120
3 150 - 3 800
PA
3.1 - 3.8
95 - 115
3 000 - 3 600
CV
3.3 - 3.6
100 - 110
3 150 - 3 450
Tablo 24 – Farklı suni ve sentetik lifler ve uygulamaları için Rotor iplik
büküm faktörleri
Karışım iplikler için büküm seviyeleri bu değerler arasında
olmalıdır ve pamuk iplikleri için değerler karışım oranlarının yüzdesel dağılımına bağlıdır.
5.11.3. Problemler
Rotor iplikçiliğinde suni ve sentetik liflerle çalışırken karşılaşılan problemlerin sebepleri:
• lifler
• makina
• klimadır.
Lif kaynaklı problemlerin sebepleri:
• kötü avivaj maddesi (açıcı silindirlerde ve düzede kirlenme, rotor kanalında kontaminasyon)
• liflerin düşük erime noktası (açıcı silindirlerdeki, rotordaki ve düzedeki yüksek sürtünme sebebiyle termal hasara
sebep olur)
• yüksek sürtünme katsayısı (açıcı silindirlerde sarmaya neden olur).
65
66
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
Makina açısından ise aşağıdaki faktörler göz önüne alınmalıdır:
•hatalı ayarlar
•düşük hız sebebiyle açıcı silindirlerde sarma
•çok yüksek açıcı silindir veya rotor hızları nedeniyle
termal lif hasarı
•yanlış ve hasar görmüş açıcı silindir
•yanlış seçilmiş açıcı silindir, rotorlar veya düze gibi
eğirme elemanları.
Havalandırma sisteminde nem seviyesi:
•çok düşük olabilir (statik elektriklenme, sarma, tüylülük)
•çok yüksek (avivaj maddesi kirliliği, sarma).
5.11.4. Ortam koşulları
1 kg kuru havada 9.5 - 11.5 g su içeriği tercih edilir. 23 27°Clik eğirme sıcaklıklarında bu nem miktarı %45 - 55
oranında nispi rutubet verir. Ancak statik elektriklenmeyi
önlemek için nispi rutubet oranının %50'nin altına düşmesine izin verilmemelidir.
5.12.Hava jetli eğirme
Hava jetli eğirme terimi genelde kesikli liflerin hava ile bükülerek iplik haline getirilmesi için kullanılan eğirme teknolojisi için kullanılır. Tarihsel olarak birkaç farklı hava jeti
teknolojisi olmasına rağmen farklı nedenlerle sadece ikisi
pazarda yer bulabilmiştir:
•iki düzeli hava jetli eğirme teknolojisi
•bir düzeli hava jetli eğirme teknolojisi.
Tek düzeli hava jetli eğirme teknolojisi daha fazla potansiyele sahiptir, daha eski bir teknoloji olan iki düzeli eğirme
teknolojisine kıyasla daha avantajlıdır ve onun yerini almak
üzeredir.
Mevcut eğirme prosesleriyle karşılaştırılınca tipik iplik özellikleri sebebiyle hava jetli iplikler sonraki işlemlerde yeni
olasılıklar yaratmaktadır [15].
Bu sebeplerle, sonraki bölümlerde sadece tek düzeli hava
jetli iplik eğirme teknolojisi dikkate alınmıştır.
5.12.1.Lif ve şerit gereksinimleri
Hava jetli eğirme teknolojisi ile alakalı olarak lif ve şerit
kalitesi ile ilgili özel gereklilikler vardır. Bu teknoloji için
en önemli lif parametreleri aşağıda belirtildği gibi sıralanabilir:
•lif uzunluğu
•lif inceliği.
Lif uzunluğu çok önemlidir çünkü genellikle uzun liflerde
çekim sistemi ve eğirme düzesi arasındaki mesafe arttırılabilir (bakınız bölüm 5.12.2.3.). Bunun sonucunda daha yüksek oranda sargı lifleri ve yüksek iplik mukavemeti sağlanır.
Lyocell lifleriyle yapılan Rieter denemelerine göre bu tip
malzemeyle optimum eğirme düzesi mesafesi sadece iplik
inceliğinden etkilenmektedir [16].
Özellikle pamuklu karışımlarda beslenen şeritteki kısa liflerin miktarı sebebiyle lif kaybı riski daha yüksektir.
Suni ve sentetik lifler hava jetli iplikçilik teknolojisinde eğrilirken iplik kesitinde yaklaşık 75 lif olması gerekir. Rotor
iplikçiliğine kıyasla bu rakam daha düşüktür, ring iplikçiliktekine göre ise daha yüksektir. Bu sebeple lif inceliği eğrilecek iplik inceliği ile sınırlıdır.
Aşağıdaki şerit parametreleri hava jetli eğirme teknolojisi
için önemlidir:
•lif paralelliği
•şerit inceliği.
Beslenen liflerde yüksek derecede paralellik hava jetli eğirmede önemli olduğu için iplik kalitesi optimizasyonu açısında taraklamadan sonra 3 pasaj cer işleminin yapılması önerilir. Cerdeki tekstil teknolojik sınırlamalar nedeniyle
hava jetindeki toplam çekim yaklaşık olarak 180 - 220 kattır, şerit inceliği iplik numarasına göre ayarlanmalıdır.
5.12.2.Genel ayarlar
5.12.2.1.Ekartman ayarları
Hava jetli iplik makinasında beslenen şeritin çekimi 4 üzeri
4 silindir çekim sistemiyle yapılır. Bu silindir çiftleri arasındaki 3 çekim bölgesi ön çekim, ara çekim ve ana çekim olarak adlandırılır (bakınız şekil 60).
Fitil makinası ya da ring iplik makinasındaki çekim sistemine benzer şekilde hava jetli iplikçilikte de ekartman ayarı
lif uzunluğuna ve kopma mukavemetine göre yapılmalıdır.
Lif hasarına engel olabilmek için çekim mesafesinin maksimum lif boyundan fazla olması gerekmektedir.
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
5.12.2.2.Çekim dağılımı Ön çekim
Ara çekim
Ana çekim
Şekil 60 – Hava jetli eğirmede 4 üstü 4 çekim sistemi
Ana çekim silindirlerinin mesafesi genelde kullanılan kafes ile sabitlenerek ana çekim bölgesinde optimum lif
kontrolü sağlanır. Bu yüksek çekim oranları, hızlı dönen
silindirlerin yarattığı hava akımı ve bölgede az miktarda
lif olması sebebiyle çok önemlidir. Ekartman ayarının ön
ve ara çekim bölgelerindeki optimum ayarları doğru çekim
dağılımıyla ve eğirme denemeleriyle bulunmalıdır (bakınız 5.12.2.2.). Tablo 25'de lif uzunluğuna ve iplik numarasına göre Lyocell lifleri için verilen silindir ayarlarına ait
bir örnek görülmektedir.
Toplam çekim şerit ve iplik numarasından hesaplanabilir.
Bölüm 5.12.1. de belirtildiği gibi, toplam çekim değerinin
180 - 220 arasında olması gibi bir tekstil teknolojik limit
değeri vardır. Daha yüksek çekim değeri iplik kalitesini
düşürür ve çalışma performansını kabul edilmez kılar.
Ana çekim bölgesinde manşon kullanımı ve sonuçta sağlanan super lif kontrolü sebebiyle en yüksek çekim değerleri
elde edilebilir. Ancak optimal sonuçlar elde etmek için ana
çekim 30 ile 60 arasında olmalıdır.
Optimal ekartman ayarıyla birlikte ön, ara ve ana çekimde
doğru değerler deneme ile bulunmalıdır. Önerilen değeler:
•ön çekim için 1.7 - 2.2
•ara çekim için 1.3 - 2.6
Lif uzunluğuna ve iplik numarasına göre çekim dağılımı örnekleri Tablo 25'de görülebilir.
Etkili mesafe
Stapel uzunluğu [mm]
36
38
42
44
Ön çekim
Ara çekim
Ana çekim
Toplam
çekim
Ne
124
18
191
36
190
50
2.6
41
124
18
2.3
31
191
36
191
50
124
18
191
36
191
50
124
18
191
36
191
50
Çekim
Mesafe
1.76
45
Çekim
Mesafe
2.3
1.76
49
2.6
2.6
46
2.6
2.6
48
47
52
41
2.3
50
47
49
31
47
2.6
1.76
47
41
2.3
50
Mesafe
31
43
2.6
1.76
Çekim
31
47
2.6
Tablo 25 – Farklı lif uzunlukları ve iplik numaralarına göre ekarman ayarları ve çekim dağılımlarına ait örnekler
47
41
52
67
68
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
Değişik lif malzemeleri ve farklı uygulama alanları (örme
veya dokuma) için değişik geometrilere sahip düzeler geliştirilmiştir. En iyi iplik kalitesi için bu parçaların doğru seçilmesi önemlidir. Tavsiyeler makina işletim el kitaplarında
bulunabilir.
5.12.2.4. Eğirme düzesi açıklığı
1
3
2
Üst çıkış silindiri ve düze ucu arasındaki mesafenin (“A”
mesafesi Şekil 64) iplik yapısına ve dolayısıyla iplik parametrelerine ve lif döküntüsüne etkisi büyüktür. Optimum ayarlar lif boyuna ve eğrilecek iplik numarasına bağlıdır. Genellikle ortalama lif uzunluğundan daha kısa olacak
şekilde ayarlanır. Ayrıca, ayar en ince iplik numaralarında
daha da kısa olmalıdır.
Lif tipine göre eğirme düzesi mesafesi için tipik aralıklar
için örnekler Tablo 26'da verilmektedir.
Şekil 61 – Eğirme düzesi (1-muhafaza, 2- lif besleme elemanı, 3-iğ (uç))
5.12.2.3. Eğirme düzesi
Eğirme düzesi pek çok parçadan oluşur (bakınız Şekil 61)
ve bu parçaların farklı ihtiyaçları karşılamaları için değiştirilmeleri gerekebilir; örneğin lif malzemesi ve iplik uygulamaları için:
• lif besleme elemanı (2)
• eğirme düzesi ucu (iğ) (3).
A
Şekil 62 – Eğirme düzesi aralığı
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
Lif materyali
Düze açıklığı
Pamuk / Suni ve sentetik lif karışımları
19.5 - 21 mm
%100 Suni ve sentetik lifler
20 - 22 mm
5.12.3.Problemler
Suni ve sentetik liflerle hava jetli eğirme işleminde karşılaşılan problemlerin sebepleri:
•lifler
•makina
•şerit
•klimadır.
Tablo 26 – Lif malzemesine göre tipik düze aralıkları
5.12.2.5.Eğirme hızı
Hava jetli eğirme için diğer önemli bir parametre eğirme hızıdır. Tıpkı eğirme düzesi açıklığı gibi iplik yapısına ve iplik
parametrelerine büyük etkisi vardır. Optimum eğirme hızı
ayarları lif malzemesine, iplik numarasına ve ipliğin kullanılacağı yere bağlıdır. Hız aşağıda belirtilen faktörler dikkate alınarak daha düşük ayarlanmalıdır:
•kısa lif uzunlukları
•ince iplik numaraları
•dokuma iplikleri için (örme ipliklerine kıyasla).
Tablo 27'de tipik eğirme hızı ayarları için örnekler verilmektedir.
İplik numarası
Ne 20 - Ne 30
Ne 30 - Ne 40
Ne 40 - Ne 50
Ne 50 - Ne 60
PES / CO – karışımlar
%100
Suni ve sentetik lifler
Dokuma
Örme
Dokuma
Örme
380 m/
400 m/
420 m/
440 m/
dakika
dakika
dakika
dakika
360 m/
380 m/
400 m/
420 m/
dakika
dakika
dakika
dakika
350 m/
360 m/
340 m/
360 m/
dakika
dakika
dakika
dakika
-
-
300 m/
320 m/
dakika
dakika
Tablo 27 – Lif malzemesine, iplik numarasına ve iplik uygulamalarına
göre tipik eğirme hızları
5.12.2.6.Eğirme baskısı
Eğirme hızına (bakınız 5.12.2.5.) benzer olarak eğirme basıncının da iplik yapısına ve iplik parametrelerine etkisi
vardır. Belirli sınırlar içerisinde eğirme basıncı arttıkça iplikteki büküm seviyesi de artar. Eğirme hızı gibi eğirme basıncı lif malzemesine, iplik numarasına ve kullanılacağı
yere göre aşağıda belirtildiği şekilde ayarlanmalıdır:
•kısa lifler için daha yüksek eğirme basıncı
•ince iplik numaraları için daha düşük eğirme basıncı
•dokuma iplikleri için daha yüksek eğirme basıncı (örme
ipliklerine kıyasla).
Liflerin sebep olduğu problemler avivaj maddesi ve bunun
düze ucunda meydana getirdiği kirlenme yüzünden ortaya çıkar. Bu kirlenme lif ve düze ucu arasında daha yüksek sürtünmeye sebep olur ve bükümün oluşumunu engeller. Özellikle
%100 polyester lifleri ile çalışılırken bu sorunla karşılaşılır.
Makina açısından ise aşağıdaki faktörler göz önüne alınmalıdır:
•hatalı ayarlar
•çekim sistemindeki yanlış çekim dağılımı sebebiyle yüksek düzgünlük ve düşük eğirme stabilitesi
•yanlış, aşınmış ya da hasarlı üst silindirler ve kılavuz manşonları sebebiyle yüksek düzgünlük ve düşük eğirme stabilitesi
•yanlış seçilmiş düze parçaları sebebiyle düşük mukavemet veya yüksek tüylülük
•hatalı eğirme basıncı ve hızı sebebiyle düşük mukavemet, yüksek tüylülük veya düşük eğirme stabilitesi.
Şeritteki problemler:
•aşırı düzgünsüzlük
•düşük lif paralelliği.
Havalandırma sisteminde nem seviyesi:
•çok düşük (statik elektriklenme, vatka oluşumu)
•çok yüksek (avivaj maddesi kirliliği, sarma).
5.12.4.Ortam koşulları
Ortam koşulları (sıcaklık ve bağıl nem) hava jetli eğirme
sistemi için çok önemlidir. Yanlış çalışma ortamı koşullarının eğirme stabilitesine ve iplik kalitesine etkisi büyüktür. Suni ve sentetik lifleri eğirmek için aşağıdaki çalışma koşulları sağlanmalıdır:
•nispi rutubet:
%48 - 56
•sıcaklık:
25 - 28 °C
•hava değişimi:
minimum 25 - 28 kez/saat
optimum 28 - 32 kez/saat.
69
70
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
5.13.Buharlama ve fiksaj [17]
5.13.1.Genel hususlar
100°C'nin altındaki sıcaklıklardaki su buharı ile işleme
tabi tutmaya buharlama denilmektedir. Buharlama ile hem
tek hem de çok katlı ipliklerde büküm canlılığı azaltılır.
Fikse işlemi ise yine su buharı ile 100°C nin üzerindeki
sıcaklıklarda yapılan işleme denilmektedir. Fikse işlemi
ile bobin ve levent boyama işlemleri için kesikli lif ipliklerinde olabilecek boyut değişimi sorunu azaltılır.
5.13.2.İşlem için ipliğin bobinlenmesi
Buharlama ve fiske işlemleri mümkünse iplikler kops formunda iken yapılmalıdır. Termal işlem esnasında ipliklerde olan büzülme sebebiyle masuralar radyal basınca maruz
kalırlar. Bu sebeple, tercihen, bu tip kuvvetlere dayanıklı
masuralar kullanılmalıdır. Buharlama için tek kullanımlık
masuralar tercih edilmektedir ancak çok kolay deforme oldukları için iplikler taşıyıcı üzerinden kolaylıkla sıyrılabilmektedir.
Buharın tüm kopslara mümkün olduğunca engelsiz bir şekilde ulaşabilmesi için, kopslar, masura kutusuna önceden belirlenen bir sıraya göre değil rastgele yerleştirilmelidir.
Tek veya çok katlı kesikli lif ipliklerin çapraz bobinlerde buharlanmasında etkiyi optimize edebilmek için işlem mümkün olduğunca stabil ve delikli masuralarla yapılmalıdır.
Masura kutuları yerine bobin taşıyıcıların pimlere asıldığı
sistem kullanılırsa verimlilik daha da arttırılabilir.
Mükemmel sarım ve yüksek sarım açısı buhar pentrasyonunu olumlu etkiler ve buharlamanın daha efektif olmasını sağlar.
5.13.3.Buharlama ekipmanı
Kopslarda ve çapraz sarımlı bobinlerde buharlama ve fikse
işlemleri vakumlu buharlama ekipmanlarıyla yapılmalıdır.
Buhar işlemi için özellikle cidar ısıtıcılı sistemler kullanılmalıdır. Otomatik basınç ve sıcaklık kontrol sistemi, mümkünse otomatik programlamalı, manuel kontrol edilen bir
cihazdan daha güvenilirdir ve kritik sıcaklık değişimlerinin
önüne etkili bir şekilde geçilebilir.
5.13.4.Çalışma modları
Buharlama ve fikse esnasında ıslak buhardan uzak durulmalıdır. Kesikli lif karışım iplikleri (örneğin PES ve pamuk /
modal / viskon karışımları) işlem görürken doyma noktası
altında çalışılıyorsa, fazla miktarda su, selilozik lif bileşeninde farklı derecelerde şişme meydana getirecektir. Bu da
üretilen kumaşta boya tonu farklılıklarına ve çizgili görünüme neden olacaktır.
Bunu önlemek için doyma noktasının üzerinde çalışmak gerekir. Aynı sebeple, buharlama aparatı işleme başlamadan
önce bir kere boş olarak çalıştırılmalıdır.
5.13.5.Buharlama ve fiksaj prosedürü
Buharlama ve stabilizasyon için prosedür aşağıda belirtildiği şekildedir:
•materyali yükle
•boşalt
•ilk kez buhar besle
•boşalt
•ikinci kez buharı besle
•boşalt
•üçüncü kez buharı besle
•boşalt
•içeri hava girişini sağla ve tertibatı aç
•materyalı dışarıya al.
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
Eğer açıklanan süreç istenen etkiyi sağlıyamazsa son aşamada uygulanan buharlamanın süresi uzatılmalıdır. Sıcaklık
hiçbir durumda yükseltilmemelidir, çünkü aksi halde farklı
buharlama partilerinden olan ipliklerde boya afinitesi farklı
olur. Her bir işlem arasında yapılan boşaltma işlemi dikkatli
yapılmalıdır (yaklaşık 0.6 - 0.8 bar).
5.13.6.Buharlama
Tek ve çok katlı ipliklerde büküm stabilizasyonu için öneriler aşağıda verilmiştir.
5.13.7.Fikse işlemi
Bu işlem PES-B tipinden üretilmiş tek ya da çok katlı ipliklerdeki boyut değişimini azaltmak için uygulanabilir.
Kullanılacak boyama işlemine göre – HT boyama, yaklaşık
125°C'de suda ya da carrier (taşıyıcılı) boyama, genellikle
kaynama sıcaklığında – ipliğin büzülme kapsitesi işlem için
%4 daha geniş tutulmalıdır.
Materyal
Sıcaklık
Kops formunda %100
PES kesikli lif ipliği
Materyal
% 100 PES
PES/Pamuk
PBS/Modal
PBS/Viskoz
PES/Yün
Sıcaklık
Buhar fazının uzunluğu
Faz 1 ve 2 her biri daima 2 dakika
70 °C
(maks. 80 °C)
Faz 3, kops formunda 15 - 20 dakika
ve bobin formunda 20 - 30 dakika.
Tablo 28 – Tavsiye edilen buharlama kılavuzu
Penye şerit formunda boyanmış saf polyester iplikleri veya
katlı iplikler için herhangi bir koşulda buharlama süresinin
uzaması büküm canlılığında azalma sağlayamayabilir. Böyle
durumlarda uygulama sıcaklığı arttırılmalıdır. Ancak her durumda boya tonunun etkilenip etkilenmeyeceğine dair önce
deneme yapılmalıdır.
PES / Pamuk
PES / Modal
PES / Viskon
Buhar fazının uzunluğu
Faz 1 ve 22 dak.
Maks. 115°C
Faz 3: en az 15 dak.
Tablo 29 – Tavsiye edilen fiksaj kılavuzu
80°C nin üzerindeki tüm işlemlerde olduğu üzere fikse işleminde sıcaklığın sabit tutulması çok önemlidir. Fiske işlemi aşamaları arasında gerçekleştirilen boşaltma işlemi
sırasında da buna dikkat edilmelidir (Tablo 29).
71
72
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
REFERANSLAR
[1]
Melliand International, August 2012.
[2]
The Fibre Year Consulting, „The Fibre Year 2011,“
2011.
[14] Rieter (Krueger P., Leitner H., Schwippl H.),
„Processing of TENCEL microfibres – Processing
characteristics of TENCEL LF microfibres on Rieter
high performance spinning machinery“.
[3]
B. v. Falkai, Synthesefasern: Grundlagen,
Technologie, Verarbeitung, Weinheim Deerfield
Beach (Florida): Chemie, 1981.
[15] „Rieter (Baldischwieler O., Leitner H., Schwippl H.),“
Processing characteristics of TENCEL LF/cotton
blends on Rieter’s 4 end spinning systems.
[4]
E. H., in 4th OE Kolloquium, Reutlingen, Germany.
[5]
Rieter (Coelho I., Schwippl H., Souza S.),
„Processing of Polyester Fibres – Processing characteristics of Alya polyester fibres from M&G on
Rieter spinning machines“.
[16] Rieter (Leitner H., Schwippl H.), „Processing
TENCEL fibres – Processing of various cut staples
at different delivery speeds on the Rieter air-jet
spinning machine using TENCEL fibres“.
[6]
K. S., Melliand Textilberichte, p. 219, 1986.
[7]
K. S., „Staple Fibres – Basic Concepts“.
[8]
W. Albrecht, Chemiefasen, p. 876, 1971.
[9]
Rieter (Dr. Rakshit A., Schwippl H.), „Processing
of Micro Polyester Fibres – Processing characteristics of Recron micro polyester fibres on
Rieter’s ring and compact spinning systems“.
[10] R. H., Melliand Textilberichte, p. 752, 1974.
[11] R. H. Egbers G., Melliand Textilberichte, p. 561,
1973.
[12] H. W. J. W. a. M. J. Ehrler P., Textil-Praxis, p. 369,
1979.
[13] Rieter (Leitner H., Schwippl H., Truong J.),
„Processing of Viscose Fibres – Processing characteristics of viscose fibres from South Pacific
Viscose (SPV) on Rieter rotor spinning machines“.
[17] Akzo, „Technische Information Diolen“.
73
74
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
RESIMLER
Şekil 1 –2011 dünya lif üretimi [1]
11
Şekil 2 –Yıllara göre dünya nüfusu ve lif tüketimi [2] 11
Şekil 3 –Yıllara göre dünya çapında lif üretimi [2]
11
Şekil 4 –Kimyasal liflerin sınıflandırılması [3]
13
Şekil 5 –2011 yılı dünya çapında üretilen sentetik liflerin
yüzde dağılımları [1]
14
Tablo 1 –Sınıflandırmalar ve tanımlamalar
(ISO Standardlarına göre)
14
Şekil 6 –2009 yılında kesikli lif iplikçiliğinde kullanılan
liflerin yüzde dağılımı [2]
14
Şekil 7 –Eriyikten lif çekimi
15
Şekil 8 –Kuru lif çekimi
16
Şekil 9 –Yaş lif çekimi
16
Şekil 10 –Çekim işlemi
16
Şekil 11 –Polyester kesikli liflerin üretimi
18
Şekil 12 –Poliakrilonitril kesikli liflerin üretimi
18
Şekil 13 –Viskon kesikli liflerinin üretimi
19
Şekil 14 –Lif inceliğinin iplik özelliklerine etkisi
21
Şekil 15 –Lif uzunluk diyagramları (a) üçgen ;
(b) dikdörtgen; (c) yamuk
22
Şekil 16 –Bazı sentetik liflerin enine kesitleri
23
Şekil 17 –kıvrımsız (a) ve kıvrımlı (b) lifler için
germe kuvveti
23
Şekil 18 –Çekim kuvvetine karşı kıvrım yoğunluğu
24
Şekil 19 –Geri kazanılan kıvrım ve kıvrım stabilitesi
24
Şekil 20 –Proses aşamaları boyunca kıvrım değişimi
24
Tablo 2 –Matlaştırma seviyeleri
24
Şekil 21 –Mukavemet / uzama diyagramı a) yüksek özgül
mukavemet; b) normal özgül mukavemet;
c) düşük özgül mukavemet (yüksek uzama)
25
Şekil 22 –Pamuk (1) / Polyester lifi (maksimum modüllü,
yüksek modüllü ve düşük modüllü polyester
lifi ile 2 karışım) A: özgül mukavemet B: uzama 25
Şekil 23 –Yanal mukavemetin etkisi;
a mukavemet b boncuklanma direnci
26
Şekil 24 –Çekme özelliklerinin etkisi (düşük/yüksek):
(a) parça boyama davranışı, boyarmadde haslığı,
dokumada verimlilik, kumaş görüntüsü;
(b) kıvırcıklanma eğilimi,örme kumaşta yanal
çalışma, boncuklanma eğilimi, iplik boyama
davranışı
26
Tablo 3 –Suyla ilişkili davranışlar
27
Tablo 4 –Polyester (PES),viskon (CV), viskon-modal
(modal) ve akrilik lifleri (PAC) gibi suni
ve sentetik liflerin bazı özellikleri
29
Tablo 5 –Temel lif özellikleri
30
Şekil 25 –Iki ham maddenin arasında elektrik yüklü
tabakaların oluşumu
32
Tablo 6 –Suni ve sentetik liflerin işlenmesi için
uygun çevre koşulları
33
Şekil 26 –verilen son ürün özelliklerini referans alarak
optimum bir karışımın oluşturulması
(1 = görünüş; 2 = kumaş tuşesi; 3 = buruşma
dayanımı (kuru); 4 = buruşma dayanımı (yaş);
5 = ütü kırışıklıklarının düzelmesi; 6 = ısı direnci;
7 = çekme dayanımı; 8 = yırtılma mukavemeti;
9 = sürtünme mukavemeti)
35
Şekil 27 –Pamuk ve polyesterin tutam ve şerit karışımı
için tipik proses aşamaları 35
Şekil 28 –Tartılı besleyici (Temafa)
36
Şekil 29 –Rieter UNIblend A 81
36
Şekil 30 –%100 suni ve sentetik lifler için tipik
harman hallaç hattı
37
Şekil 31 –Polyester/pamuk karışımları için tipik
harman hallaç hattı 38
Tablo 7 –Harman hallaç dairesinde suni ve sentetik
liflerin işlenmesi için iyi çevre şartları
39
Tablo 8 –Rieter C 70 tarak makinası için tarak
garnitürü ve hızlar için tavsiyeler
40
Şekil 32 –Rieter C 70 tarak makinası için ayarlanabilir
döküntü bıçağı (sol: MMF için kapalı – sağ:
pamuk uygulamaları için daha açık)
40
Şekil 33 –Rieter C 70 tarak makinasında temizleme
elemanlarının ayarlanabilir açıklık genişliği
(sol: hemen hemen kapalı – sağ: tamamen kapalı) 41
Şekil 34 –Tarak makinasında mesafe ayarları
42
Tablo 9 –Suni ve sentetik lifler için tarak mesafesi
tavsiyeleri
42
Tablo 10–Tarak dairesinde suni ve sentetik liflerin
işlenmesi için uygun ortam koşulları
43
Şekil 35 –Farklı sayıdaki cer pasajlarına örnekler
44
Şekil 36 –3 üzeri 4 çekim sisteminde ekartman ayarı
45
Tablo 11–Farklı materyaller için ekartman ayarı
46
75
76
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
Şekil 37 –3 üzeri 5 silindir çekim sistemi
Şekil 38 –3-üzeri-5 silindir çekim sisteminde
üst silindir baskısı
Tablo 12–Üst silindir baskı ayarlarına örnekler
(3 üzeri 5 silindir çekim sistemi)
Tablo 13–Farklı materyallerle çekim dağılımı örnekleri
Şekil 39 –Farklı malzemeler için standart ve maksimum
cer makinası çıkış hızlar
Tablo 14–Cer makinasında suni ve sentetik liflerin
çalışılabilmesi için iyi ortam koşulları
Şekil 40 –Fitil makinasında çekim sistemi için
ekartman ayarı
Tablo 15 –Rieter fitil makinasında lif uzunluğuna göre
ekartman ayarı örnekleri
Tablo 16–Tavsiye edilen toplam çekim aralıkları
Şekil 41 –Fitil makinasının çekim sistemindeki
kondenserler
Şekil 42 –Önerilen Fitil büküm değerleri
Şekil 43 –Lif malzemesine ve büküm faktörüne
göre önerilen kelebek hızı
Tablo 17–Fitil makinasında suni ve sentetik liflerin
çalışılması için uygun ortam koşulları Şekil 44 –Ring iplik makinasında ekartman ayarı
(A: ana çekim; B: kırma çekimi)
Tablo 18–Ön ve ana çekim ekartman ayar mesafelerine
örnekler Şekil 45 –Kafes uzunluğu ve kafes aralayıcı
Tablo 19–Lif uzunluğuna göre kafes uzunluğu örnekleri
Şekil 46 –Lif materyaline ve istenen iplik inceliğine
bağlı önerilen fitil inceliği
Tablo 20–Normal ön çekim ile işlenen farklı lifler
ve farklı çekim seviyelerine ait örnekler
Şekil 47 –Sentetik lifler için maksimum kopça
hızı değerleri
Şekil 48 –C şeklinde bir kopçanın parametreleri
Şekil 49 –Kopça tel kesit formları ve önerilen
uygulamaları
Tablo 21–Suni ve sentetik liflerden eğrilmiş
iplikler için eğirme limitleri
Şekil 50 –Büküm sayısı değerleri ile iplik mukavemeti
arasındaki ilişki; F, mukavemet; T/m,
bir metredeki büküm sayısı; PES, polyester
lifleri; CO, pamuk lifleri
46
46
46
47
48
49
49
50
50
50
51
51
51
52
52
52
52
53
53
53
54
54
55
55
Şekil 51 –Ortak büküm çarpanı
Şekil 52 –(a) Sarım tabakalarının alt kısımlardaki
ergime noktaları (b) Bobinin alt yarısındaki
ergime noktaları
Şekil 53 –(a) Sarım tabakalarının üst kısmındaki
erimiş noktalar (b) Bobinin üst yarısındaki
erimiş noktalar
Şekil 54 –Kompaktlaştırma elemanları
Şekil 55 –İnsan yapısı lifler ve karışımlar için tavsiye
edilen emiş unitesi Tablo 22–Lif incelik değerlerine göre rotor iplik
numarası sınırları Şekil 56 –Rieter açıcı silindir tavsiyeleri
Tablo 23–Tavsiye açıcı silindir hızları Şekil 57 –Rieter rotor tavsiyeleri
Şekil 58 –Rieter SPEEDpass'lı lif kılavuzu kanalı
Şekil 59 –Rieter çekim düzesi önerileri Tablo 24–Farklı suni ve sentetik lifler ve uygulamaları
için Open end iplik büküm faktörleri Şekil 60 –Hava jetli eğirmede 4 üstü 4 çekim sistemi
Tablo 25–Farklı lif uzunlukları ve iplik numaralarına
göre ekarman ayarları ve çekim
dağılımlarına ait örnekler
Şekil 61 –Eğirme düzesi
(1 - muhafaza, 2 - lif besleme elemanı, 3 - uç)
Şekil 62 –Eğirme düzesi aralığı
Tablo 26–Lif malzemesine göre tipik düze aralıkları
Tablo 27–Lif malzemesine, iplik numarasına ve iplik
uygulamalarına göre tipik eğirme hızları Tablo 28–Tavsiye edilen buharlama kılavuzu
Tablo 29–Tavsiye edilen fiksaj kılavuzu
55
56
57
58
58
59
60
61
62
63
65
65
67
67
68
68
69
69
71
71
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 7 . Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
77
Rieter İplikçilik El Kitabı
Cilt 7 – Suni ve Sentetik Liflerin İşlenmesi
Bu serinin son cildi suni ve sentetik liflerin önemli alanları ile ilgilidir. Suni ve sentetik lifler
ticari ölçekte pazara girmelerinden itibaren etkileyici bir artış göstermişlerdir. Farklı özelliklere
sahip suni ve sentetik liflerin çeşitliliği sürekli artmaktadır. Günümüzde pratik olarak "isteğe
özel" çok sayıda uygulama mevcuttur. Bu nedenle iplikçilerin bu liflerin işlenmesine etkileyen
lif özelliklerini ve prosesi etkileyen özgün karkteristiklerini kapsamlı bir şekilde anlamaları
son derece önemlidir.
Rieter Machine Works Ltd.
Klosterstrasse 20
CH-8406 Winterthur
T +41 52 208 7171
F +41 52 208 8320
[email protected]
[email protected]
Rieter India Private Ltd.
Gat No 134/1, Vadhu Road
Off Pune-Nagar Road, Koregaon Bhima
Taluka Shirur, District Pune
IN-Maharashtra 412216
T +91 2137 308 500
F +91 2137 308 426
Rieter (China)
Textile Instruments Co., Ltd.
Shanghai Branch
Unit B-1, 6F, Building A,
Synnex International Park
1068 West Tianshan Road
CN-Shanghai 200335
T +86 21 6037 3333
F +86 21 6037 3399
Bu broşürde verilen bilgiler, çizimler ve bunlarla ilgili
tüm veriler basım tarihinden itibaren geçerlidir. Rieter
daha önceden bilgi vermeksizin değişiklik yapma hakkına
sahiptir. Rieter sistemleri ve Rieter yenilikleri patentlerle
korunmaktadır.
2451-v1 tr 1412
ISBN 10 3-9523173-7-3
www.rieter.com
ISBN 13 978-3-9523173-7-2