The Rieter Manual of Spinning Volume 1 1921-v1 tr ..., pages 1-20

Transkript

Rieter İplikçilik El Kitabı
Cilt 1
Cilt 1 – Kısa Lif İplikçilik Teknolojisi
Werner Klein
Yayıncı
Rieter Machine Works Ltd.
Copyright
©2011 by Rieter Machine Works Ltd.,
Klosterstrasse 20, CH-8406 Wintherthur,
www.rieter.com
İçeriğin bu kısmı Textile Institute’den izin alınarak kullanılmıştır.
Translation
Dr. H. Erhan Kirtay
Mevcut ciltler / Baskı:
ISBN 10 3-9523173-1-4 / ISBN 13 978-3-9523173-1-0
Cilt 2 – Harman Hallaç & Tarak
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 – Kimyasal Lifler
ISBN 10 3-9523173-7-3 / ISBN 13 978-3-9523173-7-2
Tüm Ciltler (Vol. 1-7)
ISBN 10 3-9523173-0-6 / ISBN 13 978-3-9523173-0-3
Rieter İplikçilik El Kitabı . Cilt 1 . Kısa lif İplikçilik Teknolojisi
Werner Klein
3
4
GENEL AÇIKLAMA
Cilt 1 – Kısa Lif İplikçiliği Teknolojisi
Cilt 5 – Rotor İplikçilik
Rieter İplikçilik El Kitabı serisinin bu ilk cildinde, kısa lif iplikçiliğinde temel kavramlara ve bu nedenle genellikle kısa lif
iplikçiliğinde geçerli olan, teknolojik ilişkilere değinilmektedir. Bu serinin sonraki ciltleri, makinalar veya makina gruplarına göre düzenlenecektir. Böylece genellikle geçerli olan
temel prensipler, makina tasarımı ve konstrüksiyonunda
devam eden gelişmelerden ayrı tutulmuş olacaktır.
Rotor eğirme prosesi, alternatif eğirme sistemleri alanında
yapılan araştırmanın bir sonucu olarak geliştirilmiştir.
Devam eden çalışmalar sayesinde, eğirme elemanları ve
koşullarında optik olarak ring ipliği ile rotor ipliğini birbirinden ayırmayı neredeyse imkansızlaştıran büyük ilerlemeler
sağlanmıştır. Bu cilt, rotor iplikçilik prosesi ve özellikleri
hakkında detaylı bilgi içermektedir.
Cilt 2 – Harman Hallaç & Tarak
Cilt 6 – Alternatif Eğirme Sistemleri
Rieter İplikçilik El Kitabı`nın ikinci cildi, açma, temizleme,
karıştırma ve taraklama hakkında detaylı bilgi sağlamakta ve
tarak garnitürlerinin ve regüle sisteminin seçimi ve bakımı
yanında ham maddelerin klimatizasyonu, çeşitli temizlik
derecelerdeki liften beklenen telef, temizleme ve karıştırma
makinalarının seçimi ve ayarlaması, telef geri kazanımı,
taşıma, çeşitli tarak parçalarının işlevleri hakkında bilgiler
vermektedir.
Alternatif eğirme sistemleri, ring eğirme standartlarından
belirli derecede ayrılan bir kalitede iplik ve dolayısıyla son
ürün üretmektedir. Alternatif eğirme sistemlerinin tüm avantajlarından yararlanmak için, sistemlerin detaylı bir şekilde
anlaşılması önemlidir. Bu cilt, bu amaca ulaşmak için katkıda
bulunacak şekilde oluşturulmuştur ve en önemli alternatif
eğirme sistemlerini detaylı olarak açıklamaktadır.
Cilt 7 – Kimyasal Lifler
Cilt 3 – İplik Hazırlık
Rieter İplikçilik El Kitabı`nın bu cildi, tarak ve ring iplik
arasındaki iplik üretim prosesinin teknik ve teknolojik özelliklerini kapsamaktadır. Bu aşama, prosesin en önemli kısmıdır, çünkü iplik kalitesi büyük ölçüde kendisinden önceki
ara ürünlerin kalitesine bağlıdır. Bu cilt, sırasıyla tarama
(tarama hazırlık dahil), cer ve fitil olmak üzere 3 bölümden
oluşmaktadır.
Cilt 4 – Ring İplikçiliği
Dördüncü cilt, ring iplikçiliğinin teknik ve teknolojik durumunu içermektedir. Bu aşama, iplik üretiminin çok önemli
bir alt alanıdır, çünkü ring iplik makinesinin iplik üretimi
ve kalitesi üzerine çok temel bir etkisi vardır. Ring ipliği,
diğer eğirme prosesleri ile üretilen iplikler değerlendirilirken
kıyaslamada kesin bir standart.
Bu serinin en son cildi, sentetik liflerin önemli alanlarıyla
ilgilenmektedir. Ticari olarak tanıtılmalarından itibaren, sentetik liflerin pazar payı, etkileyici bir büyüme hızı sergilemiştir. Farklı özelliklerde sentetik lif çeşitleri gittikçe 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.
5
6
EDİTÖRDEN
Eğirme teknolojisi, son on yılllarda, sadece üretilen ipliklerin kalitesi açısından değil, ayrıca ekonomik verimlilik açısından da çok büyük gelişme
göstermiştir. Örneğin, günümüzdeki yeni iplik işletmelerinde sağlanan
verimlilik düzeyi 1980lere göre inanılmazdır.
Özellikle kompakt iplikçilik olmak üzere, yeni eğirme proseslerinin tanıtılması, ring iplik için yeni uygulamaları açığa çıkarmıştır, bu yenilikleri dikkate alabilmek için iplik mukavemeti, iplik tüylülüğü ve uzaması gibi kalite
kriterleri için, yeni standartların oluşturulması gerekmektedir.
Temel teknolojik gelişmeler, eğirme sistemleri arasında rotor iplikçiliğin
pozisyonunu sağlamlaştırmıştır. Geçmişte çoğu zaman sorun olan düğümler, görünüş ve mukavemet tutarlılığı açısından büyük ölçüde gelişmiştir,
bu da sonuç olarak rotor eğirmenin daha çok ikinci kalite ipliklerin üretimiyle sınırlı olmamasına yol açmıştır.
Hava jetli eğirme gibi yeni yöntemler, şimdiden önem kazanmıştır; bu
alanda daha fazla ilerlemeler beklenebilmektedir. Rieter İplikçilik El
Kitabı, şu anda mevcut proses ve teknolojilerin güvenilir bir açıklaması
yanında eğirme teknolojisindeki en modern güncel gelişmeleri açıklamaya
çalışmaktadır.
Bu kitapların baş yazarı, Werner Klein, İsveç Tekstil Fakültesi`nin kıdemli
öğretim üyelerinden birisi ve Textile Institute Manchester tarafından yayınlanan “Tekstil Teknoloji Kılavuzu”nun orijinal baskısının yazarıdır. Rieter
firmasında çeşitli pozisyonlarda bulunan tekstil uzmanlarından oluşan
diğer tüm yazarların uzun süreli tecrübeleri vardır. El kitabı ayrıca, diğer
üreticiler tarafından geliştirilen prosesleri ve çözümleri dikkate alarak,
Rieterìn mevcut ürün gamının ötesine geçen durumlara da değinmektedir.
Bu El Kitabının yapısı ve konuların organizasyonu, bu standart işin
devam etmesi için izin vermeleri nedeniyle teşekkür ettiğimiz Textile
Institute, Manchester tarafından yayınlanan orijinal Kısa Lif İplikçilik
Teknolojisi’nden alınmıştır. Yeni gelişmeler nedeniyle gerekli olan güncellemeler, Rieter personelinin yardımı ile gerçekleştirilmiştir.
Bu İplikçilik El Kitabı serisinin tüm kullanıcılarına keyifli okumalar diliyorum.
Heiner Eberli, Pazarlama Müdürü, Rieter Spun Yarn Systems
7
8
9
IÇİNDEKİLER
İplikçiliğe giriş
1. İplik üretimini etkileyen bir faktör olarak hammadde
1.1. Hammadde özellikleri
1.2. Lif inceliği
1.2.1. İnceliğin etkisi
1.2.2. İncelik özellikleri
1.2.3. Lif Olgunluğu
1.3. Lif uzunluğu
1.3.1. Uzunluğun etkisi
1.3.2. Stapel diyagramı
1.3.3. Çeşitli diyagram tipleri
1.3.3.1. Dikdörtgen stapel diyagramı
1.3.3.2. Üçgen stapel diyagramı
1.3.3.3. Yamuk stapel diyagramı
1.3.3.4. Basamaklı stapel diyagramı
1.3.3.5. Fibrogram
1.3.4. Uzunluğun tanımlanması
1.3.5. Kısa liflerin oranı
1.4. Lif mukavemeti
1.5. Lif uzaması
1.6. İncelik oranı (sertlik)
1.7. Lif temizliği
1.7.1. Yabancı maddeler
1.7.2. Neps
1.7.3. Toz
1.7.3.1. Tanım
1.7.3.2. Tozun yol açtığı problemler
1.8. Kimyasal birikimler (yapışkan maddeler)
1.9. Lif etkilerinin relatif önemi
2. Açma
2.1. Açmanın amacı
2.2. Açma işleminin tipi ve derecesi
2.3. Açma işleminin yoğunluğu
2.4. Açma ve temizleme hakkında genel düşünceler
2.5. Taraklama
2.5.1. Taraklamanın amacı
2.5.2. Garnitürlerin yerleşimi
2.5.2.1. Taraklama düzeni
2.5.2.2. Sıyırma düzeni
2.5.3. Lifler üzerine uygulanan kuvvetler
2.5.3.3. Merkezkaç kuvvetleri
2.5.4. Lif transfer faktörü
2.5.5. Tarakta en önemli çalışma bölgeleri
11
13
13
13
13
13
14
14
14
14
15
15
15
15
16
16
16
17
17
18
18
18
18
19
20
20
20
21
21
23
23
23
25
25
25
25
25
26
26
26
26
26
27
27
27
2.5.5.1. Besleme silindiri ve Brizör
arasında ön açma
2.5.5.2. Tambur ve şapkalar arasında taraklama
2.5.5.3. Penyörde transfer bölgesi
2.6. Lif kancalarının düzeltilmesi
2.6.1. Düzeltme işlemi
2.6.2. Gerekli makina pasajı sayısı
3. Temizleme
3.1. Uzaklaştırılacak yabancı maddeler
3.2. Temizleme olanakları
3.3. Izgara ve bıçaklar
3.4. Etkileyen faktörler
3.5. Temizleme derecesi ve temizlemeye karşı direnç
3.6. Toz uzaklaştırma
4. Karıştırma
4.1. Karıştrmanın amacı
4.2. Karışımın değerlendirilmesi
4.3. Karışımın bozulması
4.4. Karışım işleminin çeşitleri
4.4.1. Olanaklar
4.4.2. Balya karıştırma
4.4.3. Tutam karıştırma
4.4.4. Vatka karıştırma
4.4.5. Tülbent karıştırma
4.4.6. Şerit karıştırma
4.4.7. Lif karıştırma
4.4.8. Fitil karıştırma
4.5. Karıştırma prosedürleri
4.5.1. Karışım işlemlerinde aşamalar
4.5.2. Dozajlama
5. İplik kütle düzgünsüzlüğünün azaltılması
5.1. İplik kütle düzgünsüzlüğü
5.1.1. Düzgünsüzlük limiti
5.1.2. Proses sırasında düzgünlükteki bozulma
5.1.3. Farklı uzunluklar boyunca düzgünsüzlük
5.2. Dengelemek için temel olanaklar
5.3. Dublaj
5.3.1. Ortalama etki
5.3.2. Çapraz dublaj
5.3.3. Geri dublaj
5.4. Regüle
5.4.1. Ölçme, açık – ve kapalı – devre kontrolü
5.4.2. Açık devre kontrolü
5.4.3. Kapalı devre kontrolü
5.4.4. Çekimin ayarlanması
5.5. Aynı anda bükümle birlikte çekim
27
27
28
28
28
29
31
31
31
32
32
32
33
35
35
35
35
36
36
36
36
36
37
37
37
37
37
37
38
39
39
39
39
39
40
40
40
40
40
41
41
41
41
42
42
10
6. İnceltme (çekim)
6.1. Çekim sisteminde çekim
6.1.1. Çekim ve inceltme
6.1.2. Çekim işlemi
6.2. Çekim sisteminde Çekme işlemi
6.2.1. Çekim kuvveti
6.2.2. Stick-slip hareketi (Yapışma – kayma hareketi)
6.3. Çekim bölgesinde liflerin davranışı
6.3.1. Liflerin yönlendirilmesi
6.3.2. Yüzen lifler
6.4. Sürtünme bölgesi
6.4.1. Elyaf sürtünme bölgesi
6.4.2. Etkileyen faktörler
6.5. Çekimin dağılımı
6.6. Diğer çekim olanakları
6.6.1. Vargel Eğirme
6.6.2. Açıcı silindirde çekim
6.7. Çekimin ilave etkileri
7. İplik oluşumu
7.1. İplik üretimi için liflerin bir araya getirilmesi
7.1.1. Liflerin düzenlenmesi
7.1.2. İplik kesitindeki lif adedi
7.1.3. Liflerin yerleşimi
7.1.4. İplik içerisinde liflerin düzeni
7.1.5. İplik yapısındaki liflerin pozisyonu
7.1.5.1. Ring iplikleri
7.1.5.2. Open-end iplikler
7.1.5.3. Sarımlı İplikler
7.1.5.4. Hava jetli İplikler
7.1.6. İplik yapısı
7.2. Lif göçü
7.3. Mukavemetin sağlanması
7.3.1. Mukavemetin sağlanması için olasılıklar
7.3.2. Gerçek büküm
(ring ipliği referans alınarak açıklanmıştır)
7.3.2.1. Büküm yönü
7.3.2.2. Büküm ve mukavemet
7.3.2.3. İpliğin eninde ve boyunda deformasyon
7.3.2.4. Büküm formülleri
7.3.2.5. Büküm denkleminin çıkarılması
7.3.3. Yalancı büküm
7.3.3.1. İşlemin esasları
7.3.3.2. Yalancı büküm ile mukavemet sağlamak
7.3.3.3. Eğirme işleminin diğer
yerlerinde yalancı büküm
7.3.4. Self-twist
43
43
43
43
43
43
44
45
45
45
46
46
46
47
47
47
47
47
49
49
49
49
49
49
50
50
50
51
51
51
52
52
52
53
53
53
53
54
55
56
56
56
57
57
8. Materyalin ambalajlanmasi
8.1. Materyal taşıyıcılar
8.1.1. Materyal taşıyıcılar ve nakliye
8.1.2. Bobin formları
8.1.2.1. Sınıflandırma
8.1.2.2. İç destekli olup da en fazla
kullanılan ambalaj çeşitleri
8.2. Kova içine yerleştirme
8.2.1. Şeridin yerleştirilmesi
8.2.2. Geniş ve dar sarım halkaları (sarmallar)
8.2.3. Şeridin bükülmesi
8.3. Vatka elde ederek ve rulo yaparak sarma
8.4. Fitil bobinlerinin sarılması
8.4.1. Bobinin oluşumu
8.4.2. Hız ilişkileri
8.4.3. Sarım prensibi
8.5. Kopsun sarılması
8.5.1. Kopsun oluşumu
8.5.1.1. Kopsun şekli
8.5.1.2. Tabanın oluşumu
8.5.1.3. Konik tabakaların oluşumu
8.5.2. Sarım işlemi
8.5.2.1. Sarım prensibi
8.5.2.2. Kopçanın hızındaki varyasyon
8.5.2.3. İplik bükümündeki varyasyon
8.5.3. Kopça kullanılarak yapılan sarım
esnasında kuvvet ve gerilim bağıntıları
8.5.3.1. Ön açıklamalar
8.5.3.2. Bilezik düzleminde kopçadaki durumlar
8.5.3.3. Kuvvetlerde değişiklik
8.5.3.4. İğ ekseni doğrultusundaki
düzlemde kopça durumları
8.5.3.5. Durumlardaki değişiklikler
8.5.3.6. Teğet düzlemde kopça durumları
8.5.3.7. Balon gerilimi
8.5.4. Kopça üzerine etkileri
9. Kalite güvence
9.1. Zorunluluk
9.2. İplikhane Bilgi sisteminin yapısı (MIS)
9.3. Rieter “SPIDERweb” İplikhane Bilgi Sistemi
(İplikhane izleme Sistemi)
9.4. Açıklama
Kaynaklar
Şekiller
59
59
59
59
59
59
61
61
61
62
62
63
63
63
64
64
64
64
65
66
66
66
67
67
67
67
68
69
69
70
71
71
72
73
73
73
73
74
75
77
İPLİKÇİLİĞE GİRİŞ
2004`de dünya yıllık lif tüketimi, yaklaşık 70 milyon tondur (sentetikler: 38 milyon ton, pamuk: 22 milyon ton,
selüloz lifi: 2.5 milyon ton ve diğerleri: 7.5 miyon ton).
Sentetik liflerin yaklaşık üçte biri sonsuz filament olarak
işlenirken, halen daha üçte ikisi kısa elyaf şeklinde işlem
görmektedir.
Kısa liflerin büyük bölümünü oluşturan 33 milyon tonu
kısa lif iplikçiliğinde işlenmektedir. Bu nedenle iplikçilik sektörünün bu bölümü, dünya tekstil üretiminde çok
önemlidir. Gerekli teknik ve teknolojik bilgiye sahip,
yeterli eğitimi almış yönetici personelinin mevcut olması
oldukça önemlidir. Teknik bilgi daha çok makinalar ile
ilgiliyken, teknolojik bilgi prosesle ilgilidir.
Teknolojik bilgi, hammaddenin yarı bitmiş veya tamamen bitmiş ürüne – bu prensiplerin uygulanması için
gerekli gerçek veya mevcut olanaklardan ayrı olarakdönüştürülmesini içeren temel prensiplerin özetlenmiş
ifadesidir.
İplik eğirmeyle ilişkili olarak, teknoloji, bir ipliğin üretiminin incelenmesiyle ilgilenmektedir. Bu kapsamda,
“eğirme” kelimesi, uygun makinalar ve cihazlar kullanarak,
oldukça kısa olan düzensiz lif topluluğunun, düzeltilmiş,
paralelleştirilmiş bir ürüne dönüşümünü ifade etmektedir. Doğal liflerle çalışırken, aynı temel işlemler her zaman
gerekmektedir. Bu cildin amacı, eğirme teknolojisine bu
temel işlemlerin gerçekleştirilmesindeki yer alan ilişkileri
ve kurallarına bir giriş yapmak, materyalin işlenmesi
sırasında olanları ortaya çıkarmak ve detaylı olarak
incelemektir.
Werner Klein, İsviçre Tekstil Koleji,
Kıdemli Öğretim Üyesi
İşlem
Kısa lif iplikçiliğinde kullanılan makinalar
Açma
• harman hallaç makinaları
• tarak
• OE rotor iplik makinası
Temizleme
•
•
•
•
•
Karıştırma
• harman hallaç makinaları
• tarak (lif karıştırma)
• cer
Paralelleştirme
•
•
•
•
•
Birleştirme
• tarak
• penye
Düzgünleştirme
• regüleli tarak
• cer
İnceltme
•
•
•
•
Mukavemet
kazandırma
• iplik makinaları
Bobinleme
• fitil
• İplik makinaları
temizleme makinaları
tarak
penye
cer (toz uzaklaştırma)
rotor iplik makinası
tarak
penye
cer
fitil
iplik makinaları
tarak
cer
fitil
iplik makinaları
Tablo 1 – Kısa lif iplikçiliğinde kullanılan makinalar
11
12
1. İPLİK ÜRETİMİNİ ETKİLEYEN BİR
FAKTÖR OLARAK HAMMADDE
1.1.
Hammadde özellikleri
Hammadde, kısa elyaf iplikçiliğinin üretim maliyetinin yaklaşık %50-75ìni oluşturmaktadır. Bu gerçek tek başına
iplik üreticisi için hammaddenin önemini göstermek için
yeterlidir. Bu etki, tek bir çeşit lifin üretimindeki kolaylığın benzer materyal ile zorluklar, uyumsuzluk, ilave çaba,
verimlilikte düşüş ve kalite ile ilgili özellikler açısından karşılaştırıldığında çok daha belirgindir.
Fakat çok az sayıda iplik üreticisi, problemsiz bir ham
madde kullanımını karşılayabilir çünkü bu proses normalde çok pahalıya mal olur.
Beklenen zorluklarla baş edebilmek, kullanılan materyalin başlangıçta ve proses sırasında ve sonraki işlemlerdeki davranışlarının bilinmesini gerektirmektedir.
Optimum koşullar, sadece ham maddenin üstünlükleri
aracılığıyla elde edilebilmektedir. Ancak yine de en iyi
teorik bilgi, materyal zaten eğrilebilir sınırlarında veya
ötesinde ise çok fazla yardımcı olmayacaktır. Ham maddeyle ilgili tasarruf genellikle maliyetleri azaltmaz ve
çoğu zaman iplik işletmesinde işlenebilirlikteki bozulma
nedeniyle maliyetleri arttırmaktadır.
Ham madde konusuna bir giriş olarak, ilerleyen sayfalarda,
iplik üreticisi için önemli olan çeşitli ilişkilere değinecektir.
Burada sadece pamuk işlenecektir. Sentetik lifler, diğer ciltlerde ayrıca işlenecektir.
1.2. Lif inceliği
1.2.1. İnceliğin etkisi
İncelik, normal olarak üç çok önemli lif özelliğinden birisidir. Enine kesitteki lif topluluğu sadece yüksek mukavemet sağlamamakta fakat aynı zamanda iplikte daha iyi
dağılım sağlamaktadır. İncelik, verilen kalınlıktaki bir ipliğin enine kesitinde kaç tane lif bulunduğunu belirlemektedir. Enine kesitteki ilave lifler, sadece ilave mukavemet
sağlamamakta aynı zamanda iplikte daha iyi düzgünlük
sağlamaktadır.
İplik enine kesitinde minimum otuz cıvarında lif gerekmektedir, fakat genellikle 100`ün üzerinde lif bulunmaktadır. 100 lif, neredeyse tüm yeni eğirme prosesleri için
yaklaşık en düşük sınır değerdir. Bu da inceliğin, ileride
çok daha önemli olacağını göstermektedir
Lif inceliği başlıca:
• eğirme sınırı;
• iplik mukavemeti;
• iplik düzgünlüğü;
• iplik hacimliliği;
• kumaşın dökümlülüğü;
• parlaklık;
• tutum;
• prosesin verimliliğini etkilemektedir.
Verimlilik, iplik kopuş oranı, iplikte gerekli inçteki büküm
sayısı (tuşenin iyileşmesini sağlayan) ve genellikle daha iyi
eğirme koşullarından etkilenmektedir. Karışımların üretilmesinde, en azından konvansiyonel ring eğirme prosesinde,
ince liflerin daha çok ipliğin özünde toplandığı, daha kalın liflerin çevrede toplandığı unutulmamalıdır. İnce pamuk liflerinin, kalın sentetik liflerle karıştırılması, dış kısmında sentetik
lif özelliğini gösteren bir ipliğin üretilmesini sağlayacaktır.
1.2.2. İncelik özellikleri
Yün ve kıl liflerinin dışında, lif inceliği, çelik telde olduğu gibi
çapa göre belirlenemez, çünkü kesit çok nadiren yuvarlaktır
ve bu nedenle kolaylıkla ölçülemez. İpliklerde ve liflerde
incelik genellikle kütlenin (ağırlık) uzunlukla ile ilişkisi dikkate alınarak belirlenir:
tex =
kütle (g)
uzunluk (km)
veya dtex =
kütle (dg)
km
Sentetik lifler için genellikle dtex yaygın iken, pamuk için
dünya çapında micronaire değeri kullanılmaktadır. İncelik
derecelendirmesi aşağıdaki gibidir:
Mic DEĞERİ
İNCELİK
3.1’kadar
Çok ince
3.1-3.9
ince
4.0-4.9
orta
5.0-5.9
kalın
6‘dan fazla
Çok kalın
Dönüştürme faktörü: dtex = Mic × 0.394
(büyük ölçüde olgunluk oranına bağlıdır).
Ancak, mikroner değerinin, her zaman liflerin gerçek inceliğini ifade etmediği unutulmamalıdır. Mikroner değerinin
ölçümü için hava geçirgenliği yönteminin kullanılması
nedeniyle, örneğin, yüksek miktarda olgun olmayan lif
bulunduğunda, düşük bir ortalama değer elde edilir ve bu
değer de eğrilebilir liflerin gerçek değerine karşılık gelmez.
13
14
Bu durumda lineer yoğunluk (tex) cinsinden ifade edilmesi
çok daha doğrudur, fakat hesaplanması çok daha zordur.
Bir zorluk daha vardır. Pamuk doğal bir liftir. Çeşitli topraklarda, çeşitli iklimlerde ve her yıl değişen tarım koşullarında
yetişmektedir. Bu nedenle, lifler incelikleri de dahil olmak
üzere özellikleri açısından homojen olamazlar. Schenek [1],
500 balyadan oluşan bir partide mikroner değerinin balyadan balyaya 2.4 ile 3.9 arasında çok geniş bir aralıkta değiştiğini göstermiştir. Uzun stapelli pamuk türleri, orta stapelli
liflere göre genellikle daha incedir.
4-5 mmìn altındaki liflerin, proses sırasında (telef ve toz olarak) kaybolacağı kabul edilebilir, yaklaşık 12-15 mmè kadar
olan lifler, mukavemete çok fazla katkıda bulunmaz, fakat
sadece ipliğin hacimliliği için gereklidir ve uzunlukları bu değerin üzerindeki lifler, iplikteki diğer olumlu özellikleri sağlar.
Sadece satın alma işleminde lif uzunluğunun değerlendirilmesi
önemli değildir; çok daha kesin olan taraktan sonraki uzunluktur. Tarak makinasındaki proses koşulları ve ayrıca lif özellikleri, liflerde belirgin kısalma meydana gelmeden liflerin taraktan çıkabileceği şekilde olmalıdır. Çok fazla miktarda olgun
olmayan lif bulunması durumunda durum böyle olmayacaktır.
1.2.3. Lif Olgunluğu
1.3.2. Stapel diyagramı
Pamuk lifi, hücre duvarı ve lümen içermektedir. Olgunluk
indeksi, bu hücre çeperinin kalınlığına bağlıdır. Schenek [1],
nem ile şişmiş lifin hücre çeperi yuvarlak enine kesitin %5080ìni oluşturuyorsa olgun, %30-45ìni oluşturuyorsa olgun
olmayan, %25`den daha az ise ölü olarak dikkate alınması
gerektiğini önermiştir. Tamamen olgunlaşmış bir kozada bile
%5 olgun olmayan lifler bulunduğundan, olgun olmayan lif
içermeyen pamuk tohumu düşünülemez: ancak olgun olmayan lif miktarı sorundur. ITMF, pamuk olgunluk ölçümü için
Lif Olgunluk Ölçerì (Fiber Maturity Tester, FMT) önermiştir.
FMT ile gerçekleştirilen ölçümler, Lord ve Heap tarafından
atıfta bulunulan Olgunluk İndeksi değerini vermektedir [3].
Uzunluk [mm]
50
40
30
20
10
0
Olgun olmayan lifler, ne yeterli mukavemete sahiptir ne
de yeterli dikey sertliğe sahiptir, bu nedenle:
• İplik mukavemet kaybına;
• Neps oluşumuna;
• Yüksek miktarda kısa life;
• Düzgün olmayan boyarmadde alımına;
• Başta tarakta olmak üzere çalışma zorluklarına neden olurlar.
0
20
40
60
80
100
Toplam [%]
Şekil 1 – Sayı esaslı stapel diyagramı
Kozadaki lifler, çok fazla uzunluk farklılığı göstermez. Pek
çok lifte meydana gelen kısalma, çırçırlama ve temizleme
gibi mekanik işlemler nedeniyle eğirme prosesinden önce
oluşmaktadır. Etkisi, lif uzunluğunun tüm lif özellikleri arasında en fazla düzgünsüzlüğü göstermesi şeklindedir.
1.3. Lif uzunluğu
1.3.1. Uzunluğun etkisi
Uzunluk [mm]
Lif uzunluğu da en önemli üç lif özelliğinden birisidir.
• Eğirme limitini;
• İplik mukavemetini;
• İplik düzgünlüğünü;
• Ürünün tutumunu;
• Ürünün parlaklığını;
• İplik tüylülüğünü;
• Verimliliği etkilemektedir.
50
40
30
20
10
Verimlilik:
• Kopuş sayısı;
• Telef miktarı;
• Gerekli büküm sayısı (tuşeyi etkileyen);
• Genel eğirme koşullarından etkilenmektedir.
0
0
20
40
60
Şekil 2 – Ağırlık esaslı stapel diyagramı
80
100
Toplam [%]
Ele alınan en küçük pamuk tutamında bile, minimumdan
(2 mm) maksimuma kadar (orjine bağlı olarak 30 ile 60 mm
arasında) tüm uzunluklar bulunacaktır. Böyle bir tutamı
oluşturan lifler bir uçları aynı hizada yer alacak şekilde yan
yana dizilir ve uzunluklarına göre koordinat sisteminde sıralanırsa, pamuğa özgü, sayısal diyagram olarak adlandırılan
tipik stapel diyagramı elde edilir (Şekil 1). Diyagram, uzunluk gruplarının ağırlıklarından elde edilirse, ağırlığa dayalı
diyagram elde edilir (Şekil 2). Sayısal diyagramla kıyaslandığında, belirgin olarak daha yüksek bir eğri elde edilir
çünkü uzun lifler, kısa liflere göre daha ağırdır ve bu nedenle
daha fazla bir etkisi vardır. Ağırlığa dayalı diyagram, iplik
enine kesitindeki liflerin dağılımına karşılık gelmektedir. Bu
diyagrama, bu nedenle iplikle ilgili hesaplamalar ve değerlendirmeler için başvurulmalıdır. Diğer taraftan, sayısal
diyagram, kısa liflerin oranını vurgulamaktadır. Görsel olarak, proseste çalışma koşullarının uygun bir değerlendirilmesini sağlamaktadır. İki ortalama stapel uzunluğu aşağıdaki gibi ilişkilendirilir:
l̄W = l̄N +
elde edilemez, çünkü lifler başta tarak makinaları olmak
üzere iplik işletmesinde kısalmaktadır, öte yandan, iplik
makinaları, hepsi aynı uzunluğa sahip liflerin işlenmesi için
uygun değildir. Çekim düzeneğinde, örneğin, bu lifler, teksel olarak değil, grup şeklinde hareket etmektedir, dolayısıyla iplikte yüksek oranda düzgünsüzlük elde edilmektedir.
1.3.3.2. Üçgen stapel diyagramı
Uzunluk [mm]
50
40
30
20
10
0
0
25
50
75
100
Toplam [%]
Şekil 4 – Stapel diyagramı, üçgen stapel diyagramı
s2
l̄N
Ağırlık esaslı diyagramda l̄W ortalama lif uzunluğu; l̄N
sayısal diyagrama dayalı ortalama lif uzunluğu; s lif uzunluk dağılımının standart sapmasıdır. Ayrıca, lif materyaline
bağlı olarak, şekillerine göre 5 çeşit diyagram tanımlanabilir (Şekil 3 - Şekil 7). Stapel diyagramın ölçümü, AFISSistemi ile mümkündür.
1.3.3. Çeşitli diyagram tipleri
1.3.3.1. Dikdörtgen stapel diyagramı
Üçgen şeklinde dağılım (Şekil 4), dikdörtgen şeklindeki dağılıma göre daha iyi çalışma koşullarına olanak sağlamaktadır,
fakat çok fazla kısa lif içermektedir. Liflerin hareketi sırasında,
örneğin, çekim düzeneğinde, kısa lifler kontrol altında tutulamaz; serbest olarak hareket ederler ve önemli bir düzgünsüzlük oluşur. Ayrıca, her zaman lif demetinin yapısına katılamazlar, kısa liflerin bir kısmı kaybolur, böylece makina ve
donnımlarda telef ve uçuntu üretirler. Ancak kısa bir lif sarıldığında, bir uç genellikle çıkar. İplik tüylüdür. Belirli bir tüylülük,
bazı ürün özellikleri için gereklidir (örneğin örme kumaşlar).
1.3.3.3. Yamuk stapel diyagramı
Uzunluk [mm]
50
Uzunluk [mm]
40
50
30
40
20
30
10
20
0
0
25
50
75
100
Toplam [%]
10
0
0
25
50
75
Şekil 3 – Stapel diyagramı, dikdörtgen stapel diyagramı
100
Toplam [%]
Şekil 5 – Stapel diyagramı, yamuk stapel diyagramı
Dikdörtgen stapel (Şekil 3), sadece sentetik liflerde gerçekleştirilir ve düşünülebilir. Liflerin tümü eşit uzunlukta olduğundan, hiçbir uzunluk varyasyonu mevcut değildir ve bu
tip materyal ideal olarak görülecektir. Ancak böyle bir izlenim yanlış olacaktır. Öncelikle, uzunluk düzgünlüğü iplikte
Yamuk dağılım (Şekil 5), proses için ideal bir dağılımdır
ve eğrinin daha düz olması daha uygundur. Ancak, düz bir
eğri, genellikle daha yüksek fiyatlıdır. Bu diyagram pamuk
için tipiktir.
15
16
Fibrogram, çekim prosesi ve iplik içerisinde liflerin yerleşimi
hakkında iyi bir gösterge sağlamaktadır. HVI gibi gelişmiş lif
ölçüm aletiyle oluşturulmaktadır. Uzunluklar, span uzunlukları,
yani fibrograf tarağı tarafından tutulmuş liflerin tarak dışındaki
belirli bir mesafeyi aşan uzunlukları olarak ifade edilmektedir.
1.3.3.4. Basamaklı stapel diyagramı
L [mm]
50
40
30
1.3.4. Uzunluğun tanımlanması
20
10
0
0
25
50
75
100
[%]
Şekil 6 – Stapel diyagamı, basamaklı stapel diyagramı
Çok farklı uzunluklara sahip lifler, yanlış oranlarda karıştırılırsa, basamaklı bir stapel eğrisi (Şekil 6) oluşabilir.
Dikdörtgen dağılımda olduğu gibi, daha önce de bahsedilen
aynı etkilerle lifler sadece gruplar halinde hareket edebilir.
Bazı durumlarda, bu değerler istatistikçilerin ilgisini çekebilir, fakat iplik üreticisine hiçbir şey ifade etmezler çünkü ne
ürün ne de prosesle ilgili bir yorum yapılmasını sağlamazlar.
Müşteri ve üretici yaygın olarak aşağıdaki değerleri kullanırlar:
• Stapel sınıflandırma (eksperlerin stapel uzunluğu,
ticari stapel);
• Üst çeyrek uzunluğu (lif uçlarını düzeltme yöntemleri ile);
• Üst yarı ortalama uzunluk veya ortalama uzunluk
(ağırlıkça) (–x);
• %1, %2.5, %5 veya %50 span uzunluk ölçümleri
(düzenlenmiş stapel) (örneğin %2.5 span uzunluğu).
1.3.3.5. Fibrogram
[%]
100
75
50
Ticari stapel (eksperin stapel uzunluğu), en önemli uzunluk özelliğidir. Pamuğun sınıflandırılması sırasında 1/32
inçì oluşturmakta ve ağırlığa dayalı diyagramda yaklaşık %25’lere, sayısal diyagramda %15lere denk gelen lif
uzunluğunu ifade etmektedir. Ayrıca Fibrogramın %2.5
span uzunluğuna ve HVI `ın üst yarı ortalama uzunluğuna
(Fibrogramdan hesaplanan) karşılık gelmektedir.
25
0
Eksperler tarafından paralelleştirilmiş, düzgünleştirilmiş
lif demeti ve bundan türetilmiş gerçek stapel uzunluğu, stapel olarak ifade edilmektedir. Bu uzunluklardan türetilmiş
düzenlenmiş lif uzunlukları stapel diyagramını oluşturmaktadır. Şekil 8`deki stapel diyagramına bakıldığında:
• maksimum lif uzunluğu;
• minimum lif uzunluğu;
• ortalama lif uzunluğu,
gibi çeşitli lif uzunluk ölçülerinin türetildiği görülmektedir.
0
10
20
30
40
50
L [mm]
Şekil 7 – Stapel diyagramı, Fibrogram
Stapel diyagramına ilave olarak fibrogram da elde edilebilir. Stapel diyagramında lifler bir uçlarından aynı hizaya
getirilirler. Fibrogram ise (Şekil 7), rasgele dağılmış liflerden oluşan bir pamuk örneğindeki lifler kıstırılarak düzenlenir. Kıskaçlardan çıkan lifler, bir fırçalama prosesi ile düzeltilmekte ve optik olarak ölçülmektedir.
Normal stapel diyagramı, pratikte hiçbir yerde olmayan yapay
bir durumu göstermektedir, fakat Fibrogram, silindirlerin
kıstırma hattındaki liflerin yerleşimine karşılık gelmektedir.
L [mm]
50
40
30
20
0
–
X
S
10
0
25
50
75
100
[%]
Şekil 8 – Ağırlık esaslı uzunlukların stapel diyagramı
%1 ve %2.5 span uzunlukları, özellikle silindirler arası mesafenin ayarlanmasında gerekmektedir. Aşağıdaki lif sınıflandırmaları halen pamuk için ticari stapel uzunluğunun (eksperin stapel uzunluğu) ifade edilmesinde kullanılmaktadır:
• kısa stapel:
1˝ veya daha kısa;
• orta stapelli:
1 1/32˝ - 1 1/8˝;
• uzun stapelli:
1 5/32˝ - 1 3/8˝;
• Ekstra uzun stapelli: 1 13/32˝ ve daha uzun.
Sadece ticari uzunluğun bilinmesi tek başına yeterli değildir
çünkü eğrinin eğimi dikkate alınmaz. Aynı ticari stapel uzunluğu ile, stapel diyagramı dikdörtgen veya üçgen şekline yaklaşabilir. Bu durumda kısa liflerin oranı önemli ölçüde yüksek
veya düşük olacaktır. Uzunluk dağılımının ne kadar iyi olduğunu tahmin etmek için, aşağıdaki veriler kullanılabilir:
• Fibrogram eğrisi üzerinde ikinci bir nokta (örneğin
stapelden türetilmiş %50 span uzunluğu);
• varyasyon katsayısı veya
• Kısa liflerin oranı (örneğin 1/2’ inçten kısa liflerin yüzde
diyagramı) veya
• HVI ölçümlerinden elde edilen üniformite oranı (UR)
1.3.5. Kısa liflerin oranı
Kısa liflerin oranının, Bölüm 1.3.1ìn altında sıralanan parametreler üzerinde çok önemli bir etkisi vardır (bu etkinin daha
az olduğu rotor eğirme haricinde). Bu etkinin yanında, kısa
liflerin yüksek miktarı da önemli ölçüde uçuntu oluşumuna yol
açmaktadır (diğer problemler yanında) ve personelde, makinalarda, çalışma alanında ve havalandırmada zorluklara yol
açmakta ve çekimde sorun yaratmaktadır. Ne yazık ki, son yıllarda, pek çok kaynaktan tedarik edilen mevcut pamuklarda
kısa lif miktarı önemli miktarda artmıştır. Bunun sebebi, mekanik hasat ve sert çırçırlama koşullarıdır. Schenek [2] ve Lord
[3], mutlak kısa elyaf miktarı ile bağıl kısa elyaf miktarına göre
ayırım yapmaktadırlar. Çoğu durumda, mutlak kısa elyaf oranı
günümüzde 10, 11, 12 veya 12.5 mm (1/2 in)`den daha kısa
olan liflerin yüzdesi olarak ifade edilmektedir. Kısa lif limiti,
standartlaştırılmamıştır fakat 12 veya 12.5 mm civarında
sabitlenebilir. Rieter, standart olarak 12.5 mm kullanmaktadır. Kısa lifler kolaylıkla ölçülemediğinden, bu değer, çok nadiren kesindir. Çok daha kesin değerler gerekli olduğunda, Lord
tarafından önerilen bağıl kısa lif miktarı tespit edilmelidir.
Ancak işlem çok fazla dikkat gerektirmektedir.
1.4. Lif mukavemeti
Mukavemet, çoğunlukla baskın olan bir özelliktir. Bu durum,
doğada yetersiz mukavemet nedeniyle tekstil alanında kul-
lanılamayan sayısız lif çeşidinin bulunması gerçeğinden
görülebilmektedir. Bir tekstil lifi için minimum mukavemet yaklaşık 6 cN/tex’dir (yaklaşık 6 km kopma uzunluğu).
Liflerin iplik yapısına katılması büküm ile sağlandığından
ve böylece materyal mukavemetinin sadece %30-70ì
kullanılabildiğinden, sonuç olarak bir ipliğin minimum
mukavemeti için yaklaşık 3 cN/tex`lik en düşük sınır değer
elde edilmektedir. Lif mukavemetinin önemi gelecekte
artacaktır, çünkü pek çok yeni eğirme prosesi, eski proseslere göre materyalin mukavemetini daha fazla ön plana
çıkarmaktadır.
Bazı önemli liflerin kopma mukavemeti değerleri:
• polyester lifi
35-60 cN/tex
• pamuk
15-40 cN/tex
• yün
12-18 cN/tex
Pamukta, lif demetinin mukavemeti ölçülmüş ve Pressley
değeri olarak ifade edilmiştir. Lif mukavemeti için aşağıdaki skala kullanılmaktadır:
• 93 ve üstü
= mükemmel
• 87-92
= çok sağlam
• 81-86
= sağlam
• 75-80
= orta derecede sağlam
• 70-74
= zayıf
• 70 ve aşağısı = çok zayıf
Fiziksel birimlere dönüşüm yapmaktan kaçınılmalıdır, çünkü
ölçüm prosedürü tam olarak kesin değildir.
Günümüzde demet halindeki lifler, yaygın olarak HVI
cihazı ile ölçülmektedir. Kullanılan kalibrasyon standardına bağlı olarak (USDA veya HVI kalibrasyon pamukları),
mukavemet g/tex, (cN/tex) olarak ifade edilmektedir.
Yaygın olarak kullanılan HVI-CC kalibrasyonu için, aşağıda
verilen skaladaki değerler kullanılmaktadır (1/8 inç. çene
mesafesinde mukavemet g/tex) [27]:
• 32 ve üstü
= çok sağlam
• 30-32
= sağlam
• 26-29
= orta
• 21-25
= zayıf
• 20 ve aşağısı = çok zayıf
Polyester ve polipropilen lifleri haricinde, lif mukavemeti
neme bağlıdır. Nem değerlerinin bilinmesi hem proseste
ve hem de test işleminde önemlidir. Lif nemi, çevre ortam
koşullarına bağlı olduğu için, büyük ölçüde klima koşullarına ve işlemden önce ortamda bulunma süresine bağlıdır.
Pamuk, keten gibi liflerin mukavemeti, artan nem içeriği
ile birlikte artarken; poliamid, viskon ve yün için tam tersi
doğrudur.
17
18
1.5. Lif uzaması
Üç kavram birbirinden tam olarak ayırt edilmelidir:
kalıcı uzama:
liflerin relaksasyon durumunda
dönmedikleri uzama kısmı;
elastik uzama:
liflerin relaksasyonda döndükleri
uzama kısmı;
kopma uzaması:
liflerin koptuğu anda sahip
oldukları maksimum uzama,
yani kalıcı uzama ve elastik
uzamanın her ikisi birlikte.
Uzama, başlangıç uzunluğunun bir yüzdesi olarak ifade
edilmektedir. Elastik uzama, elastikiyeti olmayan tekstil
ürünlerinin kullanımı çok zor olduğundan belirleyici öneme
sahiptir. Yüksek yüklemelere (kullanım sırasında da) dayanmaları için, yük altında şekil değiştirebilmeli (örneğin dirsek
ve diz), fakat aynı zamanda eski haline dönebilmelidirler.
Dolayısıyla, lif uzaması en azından %1-2 (cam lifi) ve tercihen biraz daha yüksek olmalıdır. örneğin, pamukla kıyaslandığında yünün daha yüksek buruşma direnci, uzamalarındaki
farklılıktan kaynaklanmaktadır:
• pamuk % 6-10;
• yün
% 25-45.
Aşağıdaki skala, pamuk lif uzamasının sınıflandırılmasını
göstermektedir[27]:
• %5’in altı = çok düşük;
• %5.0-5.8 = düşük;
• %5.9-6.7 = orta;
• %6.8-7.6 = yüksek;
• % 7.6 üstü = çok yüksek.
Sentetik lifler, yaklaşık %15 ile %30 daha yüksek uzama değerlerine sahiptir. Fonksiyonel tekstil ürünleri için, bazı durumlarda halen daha yüksek uzamalar gereklidir, fakat bu durum
iplik işletmesinde özellikle çekim işlemlerinde işlemleri daha
zorlaştırmaktadır. Daha yüksek uzamalar, spor giyim, çorap,
korse ve esnek ürünler için gereklidir. Bir lif, çekme kuvvetlerine maruz bırakıldığında, hem mukavemet hem de uzama açısından talepler söz konusu olmaktadır. Dolayısıyla mukavemet
ve uzama birbirinden ayrılamayacak şekilde ilişkilidir. Bu ilişki,
yük/uzama diyagramında ifade edilmektedir. Her bir lif çeşidi
için, tipik bir eğri vardır. Karışımlarda, karıştırılacak liflerin
yük/uzama eğrilerinin şekilsel olarak benzer olduğundan emin
olunmalıdır. Uzamanın ölçümü zor ve zaman alıcıdır.
Çok sert olan bir lifin bu hareketlere uyum sağlaması zordur. Örneğin, iplik içerisinde düzgün bir şekilde sarılmaz,
tüy oluşturur veya hatta işlem sırasında yok olur. Yeterli
derece sert olmayan liflerin çok az yaylanma özelliği vardır. Deformasyondan sonra eski şekline dönemezler.
Uzunlamasına dirençleri yoktur. Çoğu kez, bu durum neps
oluşumuna yol açmaktadır. Lif sertliği, lif materyaline ve
ayrıca lif uzunluğu ile lif inceliği arasındaki ilişkiye bağlıdır. Aynı yapı ve çapa sahip liflerden, daha kısa olanları
daha sert olacaklardır.
Şekil 9 – Farklı uzunluklardaki liflerin sertliği
İncelik, sertliğin bir ölçüsü olarak değerlendirilebilir:
İncelik oranı = Lif uzunluğu/Lif çapı
İplik makinasında iplik oluşumu sırasında lifler iplik yapısına sarıldığından, lifler döndürülmelidir, dolayısıyla incelik
oranı ayrıca bir dereceye kadar liflerin nereye yerleşeceğini
belirlemektedir:
• ince ve / veya uzun lifler özde;
• kalın ve / veya kısa lifler iplik çevresinde yerleşeceklerdir.
1.7. Lif temizliği
1.7.1. Yabancı maddeler
Pamuk hammaddesi kullanılabilir lifler (lint) yanında, çeşitli
tip yabancı maddeler içermektedir [1, 25]:
Bitkisel maddeler
• kabuk parçaları
• tohum parçaları
• sap parçaları
• yaprak parçaları
• ağaç parçaları
Mineral materyalleri
• toprak
• taş
• taşıma sırasında toplanan metal tozları
• taşıma sırasında toplanan toz
1.6. İncelik oranı (sertlik)
Lif sertliği (Şekil 9), başlıca sarım, döndürme ve bükme
hareketlerinde yer aldığında önemli bir rol oynamaktadır.
Yapışkan kontaminasyonlar
• yapışkan sıvı (böcek şekeri)
• gres, yağ, katran
• katkı maddeleri
Diğer yabancı maddeler
• metal parçaları
• kumaş parçaları
• ambalaj materyali (çoğu polimer materyal)
verilen Amerikan pamuğundaki yabancı madde Aşağıdaki
skala, çepel (yabancı madde) derecesini göstermektedir:
• %1.2’ye kadar
= çok temiz;
• %1.2-2.0
= temiz;
• %2.1-4.0
= orta;
• %4.1-7.0
= kirli;
• %7.1 veya daha yüksek = çok kirli.
Lif parçaları
• Sonuçta tozun büyük bir kısmını oluşturan lif parçaları
Bu yabancı maddeler, proses sırasında son derece önemli
sorunlara yol açabilir.
Metal parçaları, yangına veya tarak garnitürlerinin hasar görmesine sebep olabilir. Kumaş parçaları ve ambalaj materyali,
iplikte yabancı elyaf oluşumuna ve bu nedenle amaçlanan
uygulamalarda yetersizliğe yol açabilir.
Bitkisel maddeler çekim sorunlarına, iplik kopuşlarına, tarak
garnitürlerinin dolmasına, kontaminasyonlu iplik oluşumuna
yol açabilir. Mineral maddeler makinalarda birikimlere, yüksek yıpranma hızına sebep olabilir (özellikle rotor eğirmede
belirgin olan zımparalama efekti).
ITMF, pamuk kontaminasyonu ile ilgili olarak yılda iki kez
bir araştırma yayınlamakta ve en çok etkilenen pamuk orijinlerini bildirmektedir.
1.7.2. Neps
Neps, küçük lif dolaşmaları veya düğümleridir. Genelde,
iki çeşit neps tanımlanabilmektedir: sadece lif ve kabuk,
tohum veya yaprak parçaları gibi yabancı madde içeren
diğerleri olmak üzere lif nepsi ve tohum kabuğu nepsi.
Artzt ve Schreiber [11] tarafından gerçekleştirilen araştırmalar, özellikle, özde olgun olmayan ve ölü liflerden oluşan lif nepslerinin daha üstün olduğunu göstermiştir. Bu
nedenle, olgunluk indeksi ile [3] neps oluşumu arasında
bir ilişki olduğu açıktır. Neps oluşumu ayrıca eksponansiyel
olarak lif inceliğine bağlıdır, çünkü ince lifler, kalın olanlara
göre daha az uzunlamasına sertliğe sahiptir. Proses yönteminin de önemli bir etkisi vardır. Ham pamukta hasat ve
sert çırçırlama koşulları nedeniyle büyük miktarda neps oluşur ve neps miktarı, harman hallaçta önemli miktarda artar.
Tarak, nepsin uygun bir seviyeye indiği ilk makinadır ve
tarakta neps azalması, esas esas olarak uzaklaştırma yerine
düğümlerin açılması şeklindedir. Nepsin kendisi sadece
Yeni eğirme prosesleri, yabancı maddelere karşı çok hassastır. Yabancı madde her zaman bir problem olmuştur, fakat
yıldan yıla gittikçe daha ciddi olmaktadır. Bunun sebebi
başlıca modern yüksek performanslı hasat yöntemleri; sert
çırçırlama ve temizleme; ön kurutma; hasat, toplama ve
taşıma sırasında dikkatsizce yapılan işlemlerdir.
Günümüzde, yabancı lifler iplik üreticisi için neredeyse
kabus olmuştur. Yabancı madde miktarı (başlıca bitkisel
kökenli), pamuğun sınıflandırılmasında dikkate alınmaktadır. Şekil 10, Trützchler firması tarafından literatürde
A
strict good
middling
good middling
strict
middling
middling
SGM
GM
SM
1
2
3
10
9
8
7
6
B [%]
5
4
3
2
1
0
Şekil 10 – Farklı sınıflardaki pamukta telef oranları
A, sınıflandırma; B, yüzde olarak çöpel miktarı
strict low
middling
low middling
strict good
ordinary
good ordinary
M
SLM
LM
SGO
GO
4
5
6
7
8
19
20
kalın yerler olarak sorun yaratmaz aynı zamanda boyalı
kumaşta da sorun yaratır, çünkü, diğer liflerden farklı boyanarak bitmiş üründe belirgin olarak görülür.
Uster Technologies Inc. (Zellweger Luwa AG) [28]ìn birleştirilmiş bulgularına göre, aşağıdaki skala, %100 pamuk balyasında bulunan bir gramdaki neps miktarını ifade etmektedir:
• 150’ye kadar = çok düşük;
• 150-250
= düşük;
• 250-350
= orta;
• 350-450
= yüksek;
• 550 üstü
= çok yüksek.
çaları, %10-25 toprak ve taş ve %10-25 suda çözülebilir
maddeler içerdiğini göstermektedir. Yüksek miktarda lif parçaları, mikrotozun büyük kısmının proses sırasında oluştuğunu
göstermektedir. Mandl [5], mikrotozun yaklaşık %40`ının
lif ve yığın halinde, %20-30ùnun gevşek sarılmış ve kalan
%20-30ùn liflere sıkıca dolandığını ifade etmektedir.
1.7.3. Toz
1.7.3.1. Tanım
Çalışanda oluşan ilave stres:
• toz, gözler ve burun için hoş değildir;
• alerjiye yol açabilir;
• solunumla ilgili hastalıklara yol açabilir (byssinosis).
Toz, önemli mesafelerde havada taşınabilsin diye havada
asılı parçalar olarak bulunan ve sadece yavaşça çöken çeşitli
maddelerin küçük ve mikroskobik parçalarını içerir, Uluslar
arası Pamuk Test Yöntemleri Komitesi`ne göre (ITMF), aşağıdaki çeşitler tanımlanmıştır:
1.7.3.2. Tozun yol açtığı problemler
Leifeld [6], aşağıdaki problemleri, tozun yol açtığı problemler olarak sıralamaktadır.
Çevresel problemler:
• toz birikimi;
• makinalar üzerine düşebilen birikimler;
• havalandırmanın kirlenmesi.
PARÇA BÜYÜKLÜĞÜ (μm)
Çepel
500’ün üstü
Toz
50-500
Mikro toz
15-50
Solunabilir toz
15’in altı
Üründe oluşan etkiler:
• doğrudan kalite bozulmaları;
• veya İndirekt olarak makina hataları.
Uluslararası Tekstil Bülteni [4] tarafından yayınlanan bir
makale, mikro tozun %50-80 lif parçaları, yaprak ve sap par-
Makinalarda oluşan sorunlar:
• çalışma sorunlarına yol açan toz birikimleri;
• sıkışmalar ve doğru çalışmama;
• artan iplik düzgünsüzlüğü;
• daha fazla iplik kopuşları;
• makina parçalarının hızlı yıpranması (örneğin rotorlar).
RİNG İPLİĞİ
LİF
RING İPLİK
Düzgünsüzlük
[U% / CV%]
• İnce yerler
• Kalın yerler
• Neps / 1 000 m iplik
• Classimat hataları / 100 km iplik
Kopma
mukavemeti
[Fmax/tex]
Kopma uzaması
[Emax%]
Tüylülük
[H]
Ortalama uzunluk, 50% Span
uzunluğu, uzunluk üniformitesi
Mikroner değeri
Nep içeriği, Yaprak miktarı
Çöpel miktarı, mikrotoz miktarı,
lif parçaları miktarı
1/8˝ kopma mukavemeti
1/8˝ Uzama
Renk
Çok önemli korelasyon
Önemli korelasyon
Şekil 11 – Uster Technologies [23]è göre lif özellikleri ile iplik özellikleri arasındaki korelasyon
Çok az ya da hiç olmayan korelasyon (Bilinmeyen ilişki)
Ancak bir lifin yapışkan olup olmadığı, sadece yapışkan
tabakanın miktarına bağlı değildir aynı zamanda bir dereceye kadar doyma oranına ve iplik işletmesinde çalışma
sıcaklığına bağlıdır. Buna göre, üretim prosesinde yapışkanlıkla ilgili olarak sonuçlar, otomatik olarak miktardan
çıkartılamaz. Elsner [8], şekerlerin, pamuğun depolanması sırasında fermantasyon ve mikroorganizmalar tarafından oluşturulduğunu ifade etmiştir. Bu durum, daha
nemli ortamlarda daha çabuk gerçekleşmektedir. Yapışkan
pamuğun eğrilmesi sırasında, üretim alanındaki çevre
sıcaklığı yanında havanın bağıl nemi de olabildiğince
düşük tutulmalıdır.
1.8. Kimyasal birikimler (yapışkan maddeler)
Pamuk liflerinde en iyi bilinen yapışkan madde bazı ufak
böceklerin salgısı olan yapışkan sıvıdır. Bu, tam olarak, beyaz
sineklerin veya afidlerin bir salgısıdır, fakat günümüzde tüm
yapışkan maddeler ballık olarak adlandırılmaktadır. Schenek
[1,7], bu maddeleri aşağıdaki gibi tanımlamaktadır:
Salgılar
Ballık;
Mantar ve bakteri
Yapısı bozulmuş ürünler;
Bitkisel maddeler
Bitki meyveleri, yaprak nektarı, mumsu tabakanın tekrar oluşumundan gelen şeker;
Yağlar
Çırçırlamada oluşan tohum yağı;
1.9. Lif etkilerinin relatif önemi
Patojenler
Sentetik maddeler
Defoliant, böcek ilaçları, gübreler,
hasat makinalarından gelen yağlar.
Lif özelliklerinin iplik özellikleri ve çalışma performansı
üzerine etkisi duruma göre değişmektedir. Önem dereceleri de, yeni veya konvansiyonel olmasına göre ve aynı
zamanda her bir eğirme sistemine göre de değişmektedir
Şekil 11, Uster Technologies [23] tarafından belirlenen
lif ve iplik özellikleri arasındaki korelasyonu ve Şekil 12,
Sasser [24] tarafından belirlenen iplik mukavemeti üzerine etkisini göstermektedir.
Çoğu durumda, yine de yapışkan pamukta bulunan başlıca
maddeler, fruktoz, sakkoroz, melezito, mikoz ve trehaluloz
olmak üzere çoğunun yapısının şekerlerin bir grubuna ait
olduğu maddelerdir [26].
Hasat öncesi, bitkiler üzerinde oluşan etkilere göre bu
şekerler çoğu zaman fakat her zaman olmamak üzere,
böcekler veya bitkilerin kendileri tarafından üretilmektedir.
İPLİK KOPMA MUKAVEMETİ ÖZELLİKLERİNİ ETKİLEYEN LİF ÖZELLİKLERİ
Rotor iplik
Nec 26 / 23 tex
Ring iplik
Nec 26 / 23 tex
Uzunluk %22
Uzunluk üniformitesi %20
Mukavemet %20
Uzunluk %12
Uzunluk üniformitesi %17
Mukavemet %24
Microner %14
Microner %15
Uzama %5
Uzama %8
Renk/parlaklık %3
Açıklanamayan %12
Çepel miktarı %3
Şekil 12 – Sasser’e [24] göre iplik mukavemetine lif özelliklerinin etkisi
Açıklanamayan %13
Renk/parlaklık %6
Çepel miktarı %6
21
22
2. AÇMA
Eğirmenin temel işlemlerinin gerçekleştirilmesi, işlenebilir
her türlü materyalin neredeyse istisnasız bir açma işleminden geçmesini gerektirmektedir. Ancak,hammadde işletmeye
optimum taşıma ve saklama için oldukça sıkı bir şekilde
preslenmiş balya halinde girmektedir. Bu nedenle, açma
diğer temel işlemlerden önce gerçekleşmek zorundadır.
2.2. Açma işleminin tipi ve derecesi
Açma işleminin iki aşaması birbirinden ayrılmalıdır:
• tutamlar halinde açma: harman hallaç dairesinde;
• lif halinde açmak: tarak ve open end iplik makinasında.
Ayrıca, açmanın teknolojik işlemleri aşağıdaki kısımları
içermektedir:
• açma – lif sayısı sabit kalırken tutamın hacminin arttığı
durum, yani materyalin özgül yoğunluğu azalır veya
• parçalama – özgül yoğunluk değişmeden bir tutamdan
iki ya da daha fazla tutamın oluştuğu durum.
Açma işlemleri
Koparma
Görünüş
Tip
2.1. Açmanın amacı
Açıcı donanım
Açıklama
Silindirler
Yaygın olarak kullanılan küçük çap,
örneğin kademeli temizleyiciler.
Tamburlar
Çapı daha geniş
Örneğin,. tek silindirli temizleyiciler
İğneli mil
Çok sayıda dövücü çubuk içeren mil
nadiren kullanılmaktadır.
Çoklu bıçaklı
dövücü
İki, üç veya daha fazla kol günümüzde sadece eski harman hallaç hatlarında kullanılır.
Çivili hasır
İğnelerin yerleştirildiği mil etrafında
döner tahta ya da plastik çubuklu sonsuz bant zedelemeden açma sağlar.
Batör
Balya yolucuda ve karıştırmada kullanılan çengelli kol (her ikiside güncelliğini kaybetmiş).
Taraklama
çubukları veya
plakaları
Tarağın taraklama tamburu ile ilgili
parçalar
Tablo 2 – Açıcı donanımlar
Açma tipi
Açma
Koparma
x
xx
Açma
Şiddeti
Hassasiyet
++
+++
++++
+
Açıklamalar
Balya açıcıda. Haznede önemli ölçüde
düşme olduğunda neps oluşur.
Yolma
xxxx
Ayırma
x
xx
++
+++
Yolma
x
x
++
+
Yaygın kullanılır, örneğin yatay
temizleyicilerde. Yoğunluk, garnitür
tellerinin uçlarının sıklığına bağlıdır.
Ayırma
xx
x
+++
–
Taraklama silindirleri. Agresiftirler,
aggressive, fakat çırçırda üretilen ince
parçaların uzaklaştırılması için gereklidir
Dövücü
(x)
xx
–
+
İki veya üç bıçaklı dövücü. Çok az
açılma sağlar. Çok zor yeni yüzey oluşur
(güncelliğini kaybetmiştir).
Tarama
xxx
(x)
+++
++
Kirschner dövücü. Çok hassas açma sağlar.
Bir temizleyici olarak çalışırsa, genellikle
yüksek lif kaybı olur (güncelliğini kaybetmiştir).
Hava akımında
yüzme
(x)
Tablo 3 – Açma çeşitleri
–
Tarak ve rotor iplik makinasinde.
Tek liflere ayırmanın tek yolu.
Balya açıcı, çok hassas.
Son derece az açma etkisi, örneğin,
nakil kanallarında.
23
24
Temizleme için yolma yeterli iken, karıştırma ve paralelleştirme için açma gereklidir. Açma ve parçalamanın her ikisi
de her açma işleminde bulunmaktadır – Her birinin derecesi
bellidir. Tarak girişinde, parçalanmış, ancak kısmen daha az
açılmış bir lif tutamı varsa, lif uzunluğundan kısalma büyük
ölçüde gerçekleşecektir. Açmanın derecesi hakkında ilave
bir değerlendirme yapmak için, parçalanmanın bir ölçüsü
yani tutamın büyüklüğü ve bir yoğunluk ölçüsü (in g/cm3)
gerekecektir. Her iki ölçüm sadece büyük ölçüde çabayla
gerçekleşebileceğinden, genellikle miligram/tutam şeklinde
kütle ifadesi yeterli olmak zorundadır. Örneğin bu bilgi,
çıkan materyalin bir fonksiyonu olarak çeşitli makinaların
açma derecesini gösteren Rieter tarafından hazırlanan bir
grafik ile sağlanmaktadır (Şekil 13). Trützschler [10] tarafından sağlanan Şekil 14, bir harman hallaç makinasından
diğerine doğru materyalin artan açılma derecesini göstermektedir. Bu örnekteki eğri, diğerleri arasında M4 den M5
e kadar makinalarının gereksiz olduğunu göstermektedir.
Bu makinalar prosesi sadece çok daha pahalı yapmamakta
aynı zamanda hammaddeyi gereksiz bir şekilde yormaktadır. Kullanımları sadece açma derecesini (özgül yoğunluk) önemli ölçüde arttırdıklarında ve dolayısıyla taramayı
iyileştirdiklerinde gerekli olabilir. Şekil 15, Trützschler
[10] tarafından yayınlanan açma eğrisinin ideal şeklini
göstermektedir.
Tablo 2, açma donanımlarını;
Tablo 3, açma çeşitlerini göstermektedir.
A
10-4
10-3
10-2
10-1
10
101
102
103
104
V
M1
M2
M3
M4
M5
B
Şekil 14 – Belirli bir harman hallaç hattında makinalara göre açma
derecesindeki artış
A, açma derecesi g/tutam cinsinden tutam ağırlığı; B, makina pasajları;
V, beslenen materyal; M1-M5, makinalar 1-5.
A
10-7
6
10-6
10-5
5
A
10-4
Konvansiyonel
4
3
10-3
10-2
2
UNIfloc A 10
10-1
UNIfloc A 11
100
101
102
1
103
B
B
Şekil 13 – Açma derecesinin üretimle olan ilişkisi
A, açma derecesi (tutam ağırlığı, mg); B, materyal üretim miktarı (kg/saat)
Şekil 15 – Daha eski bir harman hallaçta açma eğrisinin (yeşil çizgi) ideal şekli
A, açma derecesi, g/tutam cinsinden tutam ağırlığı; B, makina pasajları;
M1-M5, makinaları 1-5. 4, 5 ve 6. makinaların gereksiz olduğu açıktır;
modern hatlarda kullanılmamalıdırlar.
2.3. Açma işleminin yoğunluğu
Açma işleminin yoğunluğu, her şeyden öte aşağıdakilere
bağlıdır:
• Hammadde:
- besleme kalınlığı;
- besleme yoğunluğu;
- lif kohezyonu;
- lif hizalaması;
- beslemede tutamların büyüklüğü.
• Makinalar/donanımlar:
- besleme tipi gevşek ya da kıstırılmış;
- besleme donanımının şekli;
- açma donanımının tipi;
- garnitür tipi;
- garnitürün tellerinin uç yoğunluğu;
- yüzeydeki çivi, iğne, dişlerin yerleşimi, hizalı ya da dağınık;
- açma donanımından sıkıştırma aparatına kadar olan
mesafe.
• Hızlar:
- cihazların hızları;
- materyalin çıkış hızı.
• Çevre koşulları:
- nem;
- sıcaklık.
2.4. Açma ve temizleme hakkında genel düşünceler
Temizlemenin derecesi, açmanın derecesinden daha iyi
olamaz. Dolayısıyla, aşağıdakilere dikkat edilmelidir:
• Kirler sadece yüzeylerden uzaklaştırılabilir
• Dolayısıyla yeni yüzeyler sürekli olarak oluşturulmak
zorundadır.
• Açma makinasının şekli gerçekleştirilen açma derecesine uyarlanmak zorundadır.
• Açma donanımları gittikçe incelmelidir, harman halaç
hattında, her bir pozisyonda spesifik bir makina
gerekmektedir.
• Temizleme derecesi, açma derecesine doğrusal olarak
bağlıdır.
• Yeni açığa çıkan yüzeyler, olabildiğince çabuk
temizlenmelidir.
• Bu, her bir açma aşamasını, taşımaya ara vermeden
hemen yüzeylerin yeniden kaplanacağı ve yeniden
açıldığı bir temizleme işleminin takip etmesi demektir.
• İdeal olarak açma ve temizleme makinaları, bir birim
oluşturmalıdır.
• Harman hallaçta yüksek açma derecesi, taraklama
prosesini kolaylaştırmaktadır.
• Harman hallaçta yüksek açma, taraklarda lif boyunun
kısalmasını azaltmaktadır.
• Pamuğun sadece tek bir açma makinasında (universal)
açılması ve temizlenmesi, açma derecesinin sürekli
artması gereksinimi nedeniyle çok zordur.
• Diğer taraftan, hattaki her bir makina, lifler üzerine
önemli bir gerilim uygulamaktadır.
• Bu nedenle maliyet yanında, kalite açısından da,
harman hallaçta olabildiğince az sayıda makina
pasajı bulunması gerekmektedir.
• Bir uçtan tutulu haldeyken tutamların beslenmesi,
yoğun ama genellikle çok hassas olmayan açma
işlemi sağlar.
• Gevşek koşullarda besleme, hassas fakat yoğun
olmayan açma sağlar.
• Açılan tutamlar, olabildiğince küre şekline yaklaşmalıdır. Uzun dar tutamlar, sarım hareketleri ve pnömatik
taşıma sırasında lif dolaşmalarının oluşumuna yol açar.
Sonuçta da neps oluşur.
• Silindire yakın besleme cihazlarının dar ayarı, sadece
açma derecesini arttırmamakta aynı zamanda materyal
üzerindeki gerilimi de arttırmaktadır
2.5. Taraklama
2.5.1. Taraklamanın amacı
Taraklama işlemi ile elyaf tutamları tek tek lif halinde
ayrılmaktadır. Ayrıca, taraklama, temizleme, nepste
azalma, karıştırma ve bazı kısa liflerin uzaklaştırmasını
da sağlamaktadır. Kısa liflerin uzaklaştırılması kısmen
gerçekleşmektedir.
Esas uzaklaştırılan materyal, şapka döküntüleridir.
Yarısının kısa liflerden oluştuğu %1-2lik şapka telefi
olduğu varsayılırsa, mevcut kaba stapel ölçüm cihazları
ile yüzdesel olarak oldukça zor ölçülebilecek çok az miktarda kısa lif uzaklaştırılır. Taraklama işlemi, ters olarak yerleştirilen diş setleri veya küçük tel kancalar ile
gerçekleştirilmektedir.
2.5.2. Garnitürlerin yerleşimi
Garnitürlerin birbirlerine göre olabilecek iki tip yerleşimi
söz konusudur: taraklama düzeni ve alma (veya sıyırma)
düzeni.
25
26
Her iki garnitür yüzeyinin dişleri, aynı yöndedir (Şekil 17).
Bu yerleşim, Brizör/tambur bölgesinde tipik bir yerleşimdir.
Burada materyalin bir garnitür yüzeyinden diğerine oldukça
fazla bir materyal transferi söz konusudur, v1 , v2 `den daha
büyük olmalıdır (besleme garnitürleri).
V2
2.5.3. Lifler üzerine uygulanan kuvvetler
K
E
F
F
E
K
V1
Şekil 16 – Taraklama düzeni
Dişler, zıt yönlere bakmaktadır (Şekil 16). Bu yerleşim,
tambur ile şapkalar ve ayrıca tambur ile penyör arasındaki
tipik yerleşimdir. Taraklamanın gerçekleşmesi için, v1 ,
v2 den daha yüksek olmalı veya v2 v1‘e göre ters yönde
olmalıdır. Bu işlemde, lifler çekilmekte, ayrılmakta ve
hizalanmaktadır.
V2
Şekil 18 – Taraklama düzeninde kuvvetler
Bir lif, uçları birbirinden uzaklaşan iki diş üzerinde
sürtünme ile tutunursa, her iki taraftan çekme nedeniyle
eksenel yönde lif üzerine F çekme kuvvetleri uygulanır
(Şekil 18). Lifler, eğimli yüzeylerin üzerinde durduğundan,
bu çekme kuvveti, K ve lifleri garnitürlerin içerisine çeken
E bileşenlerine paralel kenar yöntemiyle ayrılabilir.
Garnitürlerin lifleri tutabilme kapasitesi, bu bileşenlere
bağlıdır. K parametresi, lifleri, diğer garnitür yüzeyinin
uçlarına doğru bastıran taraklama bileşenidir. Lifler, diğer
garnitür yüzeyi ile yakın temastadır ve yoğun bir şekilde
işlenmektedir.
D
K
F
F
A
V1
Şekil 17 – Sıyırma düzeni
Şekil 19 – Sıyırma düzeninde kuvvetler
E
Sıyırma düzeninde, bir diş üzerinde uygulanan kuvvetlerin
yönleri değişmiştir (Şekil 19). F kuvvetinin bileşenlerine
ayrılmasıyla, lifi diş üzerine bastıran D kuvveti ve lifi diş üzerine itmeye çalışan düz bir bileşen A kuvveti oluşmaktadır.
Lif diğer dişi yakalar ve sıyrılır.
2.5.3.3. Merkezkaç kuvvetleri
Merkezkaç kuvveti, makina parçaları tarafından üretilen
kuvvetlerin üzerine eklenmektedir. Ancak, farkına varılabilir etkiler üretmek için, önemli hızlar gereklidir ve bu
hızlar, özellikle tamburda ve bir dereceye kadar brizörde
oluşmaktadır.
Merkezkaç kuvvetleri, özellikle tamburdan uzak doğrultularda etkilidir ve hem liflerin hem de yabancı madde parçacıklarının üzerine uygulanmaktadır. Buna rağmen, lifler
atılmaz (en azından daha uzun olanlar), çünkü dönüş nedeniyle yüksek hava direnci, lifleri şapkadan tekrar tamburun yüzeyine doğru bastırır. Diğer tüm kuvvetlerle kıyaslandığında, merkezkaç kuvvetleri, çepel ve kısa liflerin göz
önünde bulundurulduğu durum dışında çok az önemlidir.
Bu durumda, merkezkaç kuvvetleri, tamburdan şapkalara
doğru çepel ve kısa liflerin transferini desteklemektedir.
2.5.4. Lif transfer faktörü
Taraklama düzeninde, dişler tarafından uygulanan kuvvetlere bakıldığında, diğer tüm şeyler aynı olmak üzere, hangi
diş ucu üzerinde lifin yakalanmış olarak kalacağının şans işi
olduğu görülmektedir.
Böyle rasgele bir sonuç her yerde kabul edilemez. Tambura
göre taraklama düzeninde olmasına rağmen penyörün
liflerin bir kısmını alması gerekmektedir. Bu ancak aşağıdaki durumlarda penyörün koşulları geliştirildiğinde
mümkündür:
• Penyör garnitüründe arttırılmış bir diş yoğunluğu
(rijit garnitür telleri ile daha fazla kullanılmaz)
• Penyör garnitürü için daha geniş bir taraklama açısına
sahip bir garnitür kullanarak taraklama kapasitesini
destekleme ve böylece artan bir çekim bileşene E elde
etme
• Sık sık bileme yaparak, garnitürlerin yakalama etkisini
iyileştirme
• Penyör garnitürlerini temiz tutma ve sürekli olarak
vatkayı çekerek açmak
• Tambur ile penör arasında çok daha dar bir ayar
• Tambur ile penyör arasındaki dar aralıkta özel hava
akımı koşulları ile liflerin transferini destekleme.
Bu önlemlerle bile, transfer lehine oranlar 50:50 bile
değildir.
Artzt ve Schreiber [11]è göre, sert garnitür teli ile transfer faktörü sadece 0.2-0.3`dır.
Bu da ortalama olarak, bir lifin penyöre geçmeden önce
tamburda üç ile beş kez dönmesi demektir. Etki, liflerin
tambura güçlü adhezyonu ile sağlanmaktadır, sürekli hareket sırasında tambura çekilen lifler, şapkalara geçmektedir.
2.5.5. Tarakta en önemli çalışma bölgeleri
2.5.5.1. Besleme silindiri ve Brizör arasında ön açma
Bu bölge, tarağın en sorunlu bölgesidir çünkü brizör, çok
büyük bir kuvvetle, her bir tutamı, oldukça kalın besleme
tabakalarına parçalamak zorundadır. Burada lif hasarından
nadiren kaçınılabilinir.
Ancak, sadece lifler üzerindeki gerilim önemli değildir.
Taraklamanın kalitesinin direkt olarak bağlı olduğu açma
derecesi de önemlidir – daha yüksek olması tarağın daha
yüksek üretim hızı demektir.
Açmanın miktarı, temizleme derecesi ve her şeyden önce
hammaddede oluşan hasar aşağıdakilerden etkilenebilir:
• beslenen tabakanın kalınlığı;
• beslenen tabakanın yoğunluğu;
• beslenen tabakanın düzgünlüğü;
• çıkış hızı;
• silindirlerin dönüş hızı;
• silindir garnitürleri;
• besleme plakasının şekli;
• besleme plakasının düzenlemesi
(aynı yönde ya da ters yönde dönme).
Diğer taraftan, Brizör kaba yabancı maddelerin esas
uzaklaştırma bölgesidir.
2.5.5.2. Tambur ve şapkalar arasında taraklama
Tarağın esas görevi olan materyalin tek liflere ayrılması, tambur ile şapka arasında gerçekleşmektedir. Sadece bu lif ayrımı
aracılığıyla, özellikle daha ince parçalar ve toz gibi son kalan
kirleri uzaklaştırmak mümkündür. Bu parçalar, şapkalara,
uzaklaştırma sistemine geçmekte veya dökülmektedir.
Bir şapka çalışma alanına hareket ettiğinde, öncelikle dolar.
Bu oldukça hızlı bir şekilde gerçekleşir yani, sadece birkaç
şapka çalışma alanına doğru hareket ettiğinde. Daha sonra,
daha fazla lif alımı nadiren olur, sadece taraklama gerçekleşir. Dolayısıyla, bir lif tutamı, ilk birkaç şapkada yerini bulmazsa, açılması zor olur.
27
28
Çalışma yüzeyleri arasında lif yuvarlanacak ve genellikle
neps oluşumuna yol açacaktır [13].
Bu çalışma pozisyonunda aynı şekilde önemli olan, nepsin azalmasıdır. Kaufmann [12], tüm nepslerin %75ìnin
tekrar açılabileceğini ve bunların yaklaşık %60ının gerçekte açıldığını belirtmiştir.
Geri kalan %40 oranındaki açılabilir nepslerin:
• %30-33u banda geçmekte;
• %5-6ı, şapka telefi olarak uzaklaştırılmakta;
• %2-4 ü, telefle uzaklaştırılmaktadır.
Ayırmanın yoğunluğu aşağıdakilere bağlıdır:
• garnitürlerin keskinliğine;
• tamburun şapkalardan uzaklığına;
• garnitürlerin diş yoğunluğuna;
• brizörün hızına (yüksek, fakat çok yüksek değil);
• penyörün hızına (yüksek, fakat çok yüksek değil).
A
T
2.5.5.3. Penyörde transfer bölgesi
Tambur ile penyör arasındaki garnitürlerin yerleşimi, tahmin
edilebileceği gibi sıyırma düzeni değil, taraklama düzenidir. Bu düzen, istenilen etkinin alınabilmesi ve son olarak
bir tülbent oluşturmak için tek yoldur. Hem avantajları hem
de dezavantajları vardır. Avantaj, burada ilave bir taraklama faaliyetinin elde edilmesidir. Bu önemlidir, çünkü liflerin işlenmesi şapkalardaki işlemeden bir dereceye kadar
ayrılmaktadır.
Bu noktada, dikkat edilmesi gereken bir dezavantaj, kancaların oluşumudur. Transferden önce, liflerin bir kısmı tamburun
dişlerine bir uçlarından yakalanmış olarak kalır (Şekil 22, T).
Transfer sırasında, çıkıntı yapan lifler, penyörün garnitürleri
tarafından yakalanır ve alınır. Ancak, tamburun hızı penyörün hızına göre çok daha yüksek olduğundan, silindir telinin
dişleri (T) lifleri dönüş doğrultusunda düzeltirken, liflerin
arka uçları penyörün dişleri üzerinde yakalanmış kalmaktadır (A).
Böylece, lif uçlarında kancalar oluşmaktadır. Vatkada ve
daha sonra tarak bandında, lif topluluğu içerisindeki liflerin
çoğunun ucunda kanca oluşmaktadır. Ancak, kanca oluşumun ciddi dezavantajları yanında, burada bahsedilen taraklama efekti de gerçekleşmektedir, çünkü ya tambur garnitürleri, penyör garnitürlerinde yakalanan lifleri taraklamakta ya
da penyör garnitürleri, tambur üzerindeki lifleri taraklamaktadır. Nepsler burada halen daha açılabilir veya ayrılmayan
nepsler şapkalar arasında sonraki pasajlar sırasında açılır
[11, 14].
Şekil 22 – Liflerin tamburdan (T) penyöre (A) iletilmesi
Taraklamanın yoğunluğu (diğer taraklama pozisyonlarında
olduğu gibi) burada da aşağıdaki hususlara bağlıdır [14]:
• garnitür tipi;
• dişlerin yapısı;
• her yüzeydeki diş sayısı;
• taraklama yüzeyleri arasındaki mesafe;
• hız ilişkileri;
• garnitürlerin keskinliği.
Silindirlerin çapları da ilişkilidir. Büyük çaplar, çalışma
pozisyonlarında geniş bir temas yüzeyi oluşturmaktadır ve böylece transfer faktörünün gelişimi yanında, garnitür tarafından hammaddenin daha fazla taraklanması
sağlanmaktadır.
2.6. Lif kancalarının düzeltilmesi
2.6.1. Düzeltme işlemi
Daha önce de bahsedildiği gibi tarakta vatka oluşumunun
bir dezavantajı, kancaların oluşumudur. Manchester, UK`de
Morton ve Yen ve diğer araştırmacılar tarafından gerçekleştirilen araştırmalara göre, vatkadaki liflerin aşağıdaki kanca
yapılarını gösterdiği kabul edilebilir:
• %50’den fazlasında kancalar arka uçta;
• yaklaşık %15’inde kancalar ön uçta;
• yaklaşık %15’inde kancalar her iki uçta ve
• %20’den daha azında kanca yok.
I
İplikte uzun lifleri kısa liflere dönüştüren bu tür lif kancalarının oluşumuna izin verilemez. Bu nedenle iplik oluşumundan önce uzaklaştırılmak zorundadır. Bu da aşağıdaki açıklamada olduğu gibi çekimle veya taramayla
gerçekleştirilir:
Çekim düzeninde, lif kancaları ya ön uç ya da arka uçta
kancalar şeklinde lif yapısına gömülebilir (Şekil 23 ve
Şekil 24). Öncelikle arka uçta bir kanca düşünelim (S):
belirli bir süre, ger kalan lif topluluğu ile birlikte arka silindirin hızında ön silindire doğru hareket ettiği görülecektir.
Lif ucu, çekim silindirinin kıstırma bölgesine geçerse, lif
hızlanır. Ancak, kancanın ucu, yavaş hareket eden liflerin
kısmen kalın yapısıyla hareket ettiğinden tüm lif çekim
hızına ulaşamadan lif düzeltilir-kanca ortadan kalkar.
Diğer taraftan, ön uçtaki kancalar (K), ön silindir tarafından hemen yakalanır ve değişmeden taşınır (Şekil 24).
Ancak, penye makinası, esas olarak ön uçtaki kancaları
düzeltir çünkü yuvarlak tarağın dişleri sadece bunları
tutabilir (Şekil 25).
II
S
Şekil 23 – Taraklama düzeninde arka uçtaki kancalar
I
II
2.6.2. Gerekli makina pasajı sayısı
K
Kancaları ortadan kaldırmak için, ön uçtaki kancalar penye
makinasına, arka uçtaki kancalar da ring iplik makinasına
yönlendirilmelidir. Şekil 26 ve Şekil 27`de görüldüğü gibi,
kancaların ters dönmesi, tarak ve bu makinalar arasındaki
her işlem aşamasında olmaktadır. Bundan dolayı, belirli
bir makina pasaj sayısı, araya giren aşamalarda gereklidir.
Tarak ve penye makinası arasında, çift sayıda pasaj olmalıdır ve tarak ile ring iplik makinası arasında tek sayı olmalıdır. Rotor eğirmede, kancaların yeniden yerleşimi daha az
önemlidir [15].
Şekil 24 – Taraklama düzeninde ön uçtaki kancalar
Şekil 25 – Penye makinasında ön uçtaki kancalar
C
D
Şekil 26 – Tarak ve penye makinası arasında kancaların yerleşiminin dönüşümü
C, tarak; D, bant-vatka makinası; E, katlı cer makinası; F, penye makinası
E
F
29
30
C
GI
Şekil 27 – Tarak ve ring iplik makinası arasında kancaların yerleşiminin dönüşümü
C, tarak; GI, cer makinası I; GII, cer makinası II; H,fitil; R, ring iplik makinası
G II
H
R
3. TEMİZLEME
3.1. Uzaklaştırılacak yabancı maddeler
Temizlemede, yabancı maddelerin liflere yapışmasını
ortadan kaldırarak, parçalara lif yapısından ayrılma olanağı vermek gerekmektedir. Bu durum genellikle beslenen
materyalden tutamlar kopararak ve bu tutamları bir ızgara
üzerinde hızlandırarak gerçekleştirilmektedir. Pislik, toz,
yabancı madde ve neps lif yapısından uzaklaştırılmalıdır.
Temizleme her zaman önemli temel bir proses olmuştur
ve gittikçe daha da önemli olacaktır. Öncelikle makina ile
hasat nedeniyle, daha sonra sert çırçırlama koşullarına
da maruz kalarak daha fazla parçalanan pamuk çok daha
fazla yabancı madde içermektedir. Diğer taraftan neredeyse tüm yeni eğirme prosesleri, konvasiyonel metotlara
göre materyalin temizliği konusunda oldukça fazla beklenti
gerektirmektedir.
3.2. Temizleme olanakları
Doğal liflerin temizlenmesinde mevcut olanaklar genellikle
üç gruba ayrılabilir:
• kimyasal temizleme;
• yaş temizleme (yıkama);
• mekanik temizleme.
Burada, genellikle sadece lif tutamlarının yüzeyindeki parçaların uzaklaştırılabildiği mekaniksel temizleme üzerinde
durulacaktır.
Aşağıdaki prosedürler kullanılabilir:
• Dövme
= düşürme;
• Vurma
= dışarı atma;
• Sıyırma
= ayırma;
• Emme
= ayırma;
• Tarama
= Uzaklaştırma;
• Merkezkaç kuvvetinin kullanımı = dışarı atma.
Açma makinalarında iğneler, dövücü kollar gibi elemanlarla
gerçekleştirilen dövme, lif tutamlarının ızgara çubuklarına tekrarlanan çarpmasına ve böylece yabancı maddelerin aşağıya
düşmesine yol açmaktadır.
Bir vurma işleminde, tutamlar güçlü bir darbeye maruz kalmaktadır. Yüksek hıza ulaşan yabancı maddelerin ataleti,
düşük hava direnci sayesinde açılan tutamlarınkinden aslında
çok daha fazladır.
Lif tutamları, döner dövücülerin çevresinde ilerlerken, yabancı
maddeler, küçük boyutları nedeniyle çubuklara doğru fırlatılıp atılır, ızgara çubukları arasından telef kutusuna geçerler.
Tutamlar ilerlerken, göreceli olarak yüksek sürtünme altında,
yabancı maddeler makina bileşenleri, ızgara çubukları, bıçaklar ve hatta diğer liflerin üzerinde parçalara ayrılabilirler.
Bu işlem, özellikle toz uzaklaştırmada önemlidir. Emiş, toz
uzaklaştırmaya göre kaba parçaların uzaklaştırılmasına daha
az uygundur. Taşıma havası, filtre ya da delikli tabakaların
içerisine beslenmektedir; vurma ya da iletim sırasında ortaya
çıkan küçük toz parçaları, çok küçük açıklıkların arasından
hava yardımıyla geçmektedir. Lif tutamları ise geçemez.
Taramada, iğneler, liflerin içerisine tamamen girerek, içbölgelerdeki yabancı parçaları çekip çıkarır. Bu işlem, yüzeysel
bir temizlemeden öte mekaniksel temizlemenin yapıldığı
tek işlemdir.
Vurma işleminin gerekli olmadığı örneğin tarak makinasında
merkezkaç kuvveti ön plandadır. Liflerle kıyaslandığında kütlenin yüzeye göre yüksek oranı nedeniyle, hava akımıyla lifler garnitür tellerinde kalırken, yabancı maddeler şapkalara
doğru fırlatılmaktadır.
Bu sistem, eski Platt firmasının “hava akımı temizleyicisi”nde
çok daha yoğun bir şekilde kullanılmıştır (Şekil 28). Bu makinada, transport havasının ve materyalin (A), taşıma yönü
keskin bir şekilde değiştirilmeden önce, diğer bir deyişle,
90° (E) den fazla değiştirilmeden önce, ani bir şekilde hızlandırılmaktadır (V). Lif tutamları buna uyabilir, fakat daha
ağır parçalar (yabancı maddeler), telef kutusuna emişin
olduğu bir yarığın içerisine doğru düşerler (C).
Ancak, son yıllarda yabancı maddeler çok daha küçük hale
gelmiştir, bu sistem daha fazla işlevini yerine getirmemektedir- sistem kullanılmamaktadır.
B
E
A
C
V
Şekil 28 – Önceden kullanılan Platt hava akımı temizleyicisi
31
32
3.3. Izgara ve bıçaklar
Delikli yüzeyler ve taraklar dışında, lif ve yabancı maddelerin ayrılması, yabancı maddelerin geçişine izin vererek
fakat aynı zamanda lifleri tutarak gerçekleşmektedir. Çoğu
durumda, (dövücünün altında) bir ızgara kullanılmaktadır
ve ızgaranın önüne ilave olarak bir ya da iki adet bıçak yerleştirilebilir (Şekil 29). Izgaralar, delikli saç (düşük uzaklaştırma efekti), yarıklı saç (düşük uzaklaştırma efekti);
birbiri ardınca yerleşmiş kenarlı çubuklardan yapılabilir.
Uzaklaştırma efektinin kontrolü, ızgara ve bıçaklar aracılığıyla gerçekleştirilebilir. Temizlemenin yoğunluğu, açma
ünitesinden ızgaraya kadar olan boşluğa; açma ünitesine
göre çubukların açısına, çubuklar arasındaki boşluklara
bağlıdır.
b
a
• Belirli bir optimum silindir hızının üzerinde, uzaklaştırma
kapasitesinde hiçbir gelişme sağlanamaz, lifler üzerinde
gerginlik ve aynı zamanda lif kaybı artmaya devam eder.
• Kirli pamuk temiz pamukla karıştırıldığında kirli pamuktaki yabancı maddeler daha büyük miktardaki materyale
yayıldığı için, temizleme işlemi daha zor olmaktadır.
• Nemli materyaller kuru materyaller gibi temizlenemez.
• Yüksek materyal hızları ve daha kalın bir besleme tabakası temizleme etkisini azaltır.
3.5. Temizleme derecesi ve temizlemeye karşı direnç
C [%]
A [%]
100
100
90
99
80
98
70
97
60
96
50
95
40
94
30
93
20
92
10
91
0
90
Şekil 29 – Açma elemanı, ızgara çubukları (a) ve bıçağın (b) birlikte çalışması
3.4. Etkileyen faktörler
• Yabancı maddeler ne kadar büyük olursa o kadar kolay
uzaklaştırılabilirler.
• Neredeyse tüm harman hallaç makinaları yabancı maddeleri parçaladığından, prosesin başında olabildiğince
çok yabancı madde uzaklaştırılmalıdır.
• Açmanın ardından hemen temizleme yapılmalıdır
(mümkünse, aynı makinada).
• Açılma derecesi ne kadar yüksek olursa, o kadar fazla
temizleme gerçekleşir.
• Çok yüksek bir temizleme etkisi, neredeyse her zaman
yüksek lif kaybıyla gerçekleşir.
• Belirsiz durumlarda, harman hallaçta biraz daha
az temizleme, tarakta biraz daha fazla temizleme
olmalıdır.
• Telef geri dönüşüm tesisinin kullanıldığı yerlerde,
harman hallaçta biraz daha fazla telef yüzdesi kabul
edilebilir.
• Yüksek silindir hızları daha iyi bir temizleme etkisi
sağlar, fakat aynı zamanda lifler üzerinde daha fazla
gerilim oluşur.
Şekil 30 – Makinadan makinaya temizleme derecesindeki artış
A, harman hallaç makinasının temizleme derecesi; C, temizleme derecesi
(düşey eksende); V, beslenen materyal; M1 – M3, harman hallaç makinaları
1-3; C,tarak
Önceden bir makinanın temizleme etkisi sadece tahmin
edilebilirken, günümüzde oldukça kesin ve tekrarlanabilir
bir şekilde belirlenebilmektedir ve böylece karşılaştırma
yapılmasına olanak sağlamaktadır. Bu amaçla, temizleme
indeksi C is aşağıdaki şekilde tanımlanabilir
CT =
DF - DD
DF
× 100%
DF = beslenen materyaldeki yabancı madde miktarı; DD = çıkan
materyaldeki yabancı madde miktarı; ve T = toplam.
Yabancı madde içeriği genellikle, gravimetrik metot aracılığıyla MDTA3, AFIS veya Shirley Analyser gibi cihazlarla belirlenmektedir. Trützschler [16]`den Şekil 30, her
bir makinanın ve tüm harman hallaç/tarak makinalarının
temizleme indislerini göstermektedir.
Temizleme indeksi, büyük ölçüde ancak tek başına olmamak
üzere yabancı madde miktarına bağlıdır. Diğerlerinin yanında
parça büyüklüğü ve çepelin liflere tutunmasının da etkisi vardır. Bu nedenle, aynı çepel içeriğinde farklı pamuk tiplerinin
temizleme indeksleri farklı olabilir. Kolaylıkla temizlenebilen
çeşitler yanında zorlukla temizlenen çeşitler de vardır.
Temizleme kolaylığını ifade etmek için yeni bir kavram
ortaya çıkmıştır, “temizleme direnci”. Şekil 31 [16],
yatay bir temizleyicideki durumu göstermektedir:
• bölge I, düşük temizleme direncine sahip bir pamuğu
göstermektedir,
• bölge II, orta dirençli bir pamuğu ve
• bölge III yüksek dirençli bir pamuğu göstermektedir;
A [%]
I
II
III
40
30
20
10
0
0
1
2
3
4
5
6
B [%]
C [%]
Şekil 31 – Çeşitli pamuk tiplerinin temizleme dirençleri
(temizleme uygunluğu)
A, makinanın temizleme derecesi;
B, pamuğun başlangıçtaki yabancı madde içeriği;
I, temizlemeye karşı düşük direnç bölgesi;
II, temizlemeye karşı orta direnç bölgesi;
III, temizlemeye karşı yüksek direnç bölgesi.
3.6. Toz uzaklaştırma
Çırçırlamadan önce, pamuk çok az toz içermektedir, fakat
makinalarda materyalin işlenmesi toza yol açar. Tozun
uzaklaştırıldığı yerde bile, yabancı maddelerin parçalanması ve liflerin ezilip sürtünmesiyle yeni toz oluşmaktadır.
Toz önceleri toz iplik üreticileri için çok önemli değil fakat
günümüzde bir problem olarak görülmektedir.
Öncelikle, harman hallaç dairelerinin havasındaki toz konsantrasyonu limitleriyle ilgili çok sert kurallar konulmuştur
ve ikincisi, özellikle OE gibi pek çok yeni eğirme prosesi
toza karşı çok hassastır.
Ancak, tozun uzaklaştırılması çok kolay değildir. Toz parçaları, çok hafiftir ve bu nedenle hava içerisinde havanın transferi sırasında pamuk ile birlikte yüzer. Ayrıca, parçalar, liflere
çok güçlü bir şekilde tutunmaktadır. Uzaklaştırılmaları gerekiyorsa, sürtünmeleri gerekmektedir. Bu nedenle tutunan tozun
esas uzaklaştırma noktaları, proseste yüksek lif/metal sürtünmesi veya yüksek lif/lif sürtünmesinin olduğu yerlerdir. Lif
metal sürtünmesi, tarakta tambur ile şapkalar arasında oluşur
ve daha sonra, esas cer makinasında olmak üzere çekim sistemlerinde oluşmaktadır. Günümüzde, cer makinası, çekim
sisteminin çevresindeki emiş sistemi sayesinde iyi bir toz
uzaklaştırma makinasıdir. Cer makinasından ayrılan materyal, mevcut tozun veya yeni oluşanın tozun sadece yaklaşık
%15ìni içermektedir [4].
Liflerden kolaylıkla ayrılan toz, harman hallaçta olabildiğince çok uzaklaştırılır. Pek çok makina üreticisi, harman
hallaçta kurulabilecek özel toz uzaklaştırma makina veya
ekipmanları sunmaktadır. Bunlar çoğunlukla, emişle birlikte çalışan delikli yüzeyler içermektedir. Ancak, delikli
yüzeyde kalan lif tutamlarının bir filtre gibi davrandığı
unutulmamalıdır, dolayısıyla genellikle sadece alt taraf
stemizlenebilmektedir.
Proses sırasında oluşan tozun, oluştuğu yerde hemen
emilip uzaklaştırılması da önemlidir.
33
34
4. KARIŞTIRMA
Bir karışımın düzgünlüğünün belirlenmesi, örneğin sentetik ve doğal lifler, maliyetlidir ve kolay değildir. Bir bileşen
genelde çözülür veya farklı renkte boyanır.
4.1. Karıştırmanın amacı
İplik işletmelerinde kullanılan hammaddeler, özellikleri açısından her zaman homojen değildir. Bu durum, doğal liflerin
farklı yetiştirilme koşulları ve sentetik liflerde farklı üretim
koşulları nedeniyle kısmen kaçınılmazdır. Bir derece kadar,
son ürünü ve prosesi etkilediği düşünülür.
Karıştırma esas olarak aşağıdaki amaçlar için yapılmaktadır:
• Son ürüne istenilen özellikleri kazandırmak (örneğin,
sentetik liflerin doğal liflerle karıştırılması, istenilen
kolay kullanım özellikleri sağlamaktadır);
• Ham maddelerin özelliklerindeki varyasyonları dengelemek (tek bir orijinden gelen pamuk bile varyasyon gösterir ve bu nedenle de karıştırılmalıdır;
• Ham madde maliyetlerini düşük tutmak (düşük fiyatlı
ham maddenin karıştırılması);
• Proses sırasında, materyalin davranışını olumlu olarak
etkileme (taşıyıcı liflerin karıştırılmasıyla kısa liflerin
çalışma davranışlarının geliştirilmesi);
• Lif özelliklerinde ve renkte çeşitlilik oluşturarak efekt
kazandırma.
4.2. Karışımın değerlendirilmesi
Karışımın düzgünlüğü, iki açıdan değerlendirilmek zorundadır. Uzunlamasına yönde ve enine yönde. Uzunlamasına
yönde düzgünsüzlük olduğunda,iplik kesiti her bir bileşenin
farklı yüzdesel dağılımını içerir (Şekil 32). Bu farklılık bant
oluşumuna yol açabilir. Uzunlamasına yönde düzgünsüzlük olduğunda, lifler, iplik yapısında yetersiz dağılmaktadır
(Şekil 33). Bu düzgünsüzlük, bitmiş üründe düzgün olmayan bir görüntüye yol açabilir.
50/50
45/55
52/48
Şekil 32 – Uzunlamasına yönde karışımın düzgünsüzlüğü
Şekil 33 – Enine kesitte karışımın düzgünsüzlüğü
4.3. Karışımın bozulması
İplikçi, iplik içerisinde farklı liflerin düzgün bir şekilde
dağılmasını hedeflemektedir. Bu amaçla, öncelikle prosesin bazı aşamalarında iyi bir karışım yapmak ve ikinci olarak ta, ipliğin içerisinde sarım aşamasına kadar karışımı
korumak zorundadır. Bu gereksinimlerden ilkinin gerçekleştirilmesinin her zaman çok kolay olmadığı bilinen bir
gerçektir; bazen ikincisi çok daha zordur. Farklı uzunluk,
yüzey yapısı, kıvrımlılık gibi özelliklere sahip lifler, tek tek
hareket etme durumlarına göre farklı davranış gösterebilir.
Çoğu zaman “Karışımın bozulması” söz konusudur. Terazili
haznede (balya açıcılar, hazne besleme) liflerin açılması
sırasında, farklı yapılara sahip liflerin olduğu yerlerde bileşenlerin migrasyonu olabilir (örneğin pamuk ve sentetik
elyaf). Benzer bir durum, çekim düzeneğindeki çekim sırasında karşılaşılır. Uzunluk ve yüzey şeklinde büyük farklılık
olan lifler (kaygan/pürüzlü, boyalı/boyasız gibi) birbiriyle
aynı kohezyon teması sergilemezler. Bir çekim kuvveti
uygulandığında, farklı hareket ederler – bu da liflerin kümeleşmesine ve sonuç olarak da karışımın bozulmasına neden
olmaktadır. Pnömatik taşıma da karışımın açılmasına
neden olmaktadır.
35
36
4.4. Karışım işleminin çeşitleri
4.4.1. Olanaklar
Karışım çeşitli yöntemler, makinalar ve ara ürünlerle çeşitli
proses aşamalarında gerçekleştirilebilir. Aşağıdaki ayırım
yapılabilir:
KARIŞIM TİPİ
PROSES KADEMESİ
Balya karışımı
Harman hallaçtan öncesi
Tutam karışımı
Harman hallaçta
Vatka karışımı
(Dövücü (batör) kullanarak)
Tülbent karışımı
Vatkalı cer makinasında veya cerde
Şerit karışımı
Cer makinasında, şerit birleştirme
(veya penyöz)
Lif karışımı
Tarak veya OE iplik makinasında
Fitil karışımı
Ring iplik makinasında
Ayrıca, kontrollü ve kontrolsüz karışım arasında bir ayırım
yapılmak zorundadır. Kontrolsüz karışımda, bileşenler,
rasgele ve bir karıştırma sistemi olmadan (genellikle balya
karışımda)bir araya getirilir. Kontrollü karışımda, her bir
bileşen sıralı bir şekilde makinalara beslenmekte ve tam
olarak ölçülmektedir (tartılı hazne besleme). Çeşitli besleme prosesleri yatırım maliyeti, işgücü yoğunluğu, karışım hassasiyeti, hataya yatkınlığı ve basitliği açılarından
birbirine göre farklılık göstermektedir. Her bir yöntemin
avantaj ve dezavantajları vardır. Bu nedenle, her bir karıştırma prensibinin kullanımı için genel bir yol izlemek
mümkün değildir.
4.4.2. Balya karıştırma
Sentetik lifler bile özellikleri açısından varyasyon gösterdiğinden hem doğal hem de sentetik lifler için balya karışımı,
prosesin başında gerçekleştirilmektedir.
6`dan 60à kadar balya, aynı anda tutam yolma için yerleştirilmektedir. Bu yöntem yıllardır dikkatli bir kullanım
ile iplik özelliklerinin hemen hemen sabit tutulmasını sağlamaktadır. Kontrollü bir karıştırma gerçekleştirilirse, yani
balyalar alınan tüm balyalar için lif uzunluğu, inceliği ve/
veya mukavemeti her zaman aynı ortalama değerlerde olacak şekilde tolerans sınırları içerisinde seçilir ve yerleştirilirse, karışım koşulları çok uygun olur. Balya karışımından
sonra pek çok diğer proses aşaması olduğundan, balya karışımı enine yönde (enine kesitte) iyi bir karışım sağlamaktadır. Çok farklı özelliklerdeki hammaddeler ile (örneğin
doğal ve sentetik liflerin karışımı gibi), balyalardan kontrol-
süz lif yolma nedeniyle, karışım uzunlamasına yönde yapılması genellikle yeterli değildir ve karışımın bozulması söz
konusudur.
4.4.3. Tutam karıştırma
Tutam karıştırma, balyaların karıştırılmasından çok daha
hassastır ve otomatik balya açıcıların (karışımda her zaman
yeterli sayıda balya olmaz) kullanımı gittikçe çok daha önem
kazanmaktadır. Tutam halinde karışım, her bir harman hallaç makinasında kaçınılmaz olarak kontrolsüz bir şekilde ve
küçük miktarlarda gerçekleşmektedir. Kontrollü bir şekilde ve
daha büyük miktarda tartılı hazne besleyicileri ve karıştırma
makinalarında gerçekleşmektedir. Balya karışımında olduğu
gibi normal olarak bazı avantaj ve dezavantajları vardır,
fakat bu sistemlerde tartma olanağı sayesinde uzunlamasına
ve enine yönde karışımlar çoğunlukla daha tatmin edicidir.
Ancak, uzunlamasına karışım, karışım taraktan önce hemen
gerçekleştirilirse önemli ölçüde geliştirilebilir, çünkü bundan
sonra sarılma ve karışımın bozulması nadiren gerçekleşir.
Tutam halinde karışım, günümüzde pek çok ülkede daha
çok kullanılır hale gelmektedir.
4.4.4. Vatka karıştırma
Vatka halinde karışım, örneğin pamuğun sentetik liflerle
karıştırılması önceden sıklıkla kullanılırken, günümüzde
nadiren kullanılmaktadır, Bu durumda vatka dublaj makinası gerekmektedir; bu makina, 4 ile 6 vatkanın (L) içeriye
beslendiği ve birlikte sarıldığı bir taşıyıcı ızgara içermektedir (Şekil 34). Bu vatkalardan gelen vatka tabakaları, bir
çift kafes ve vatka sarım düzeneğini izleyen bir dövücünün
arasından katlanarak geçer.
L1
L2
L3
L4
Şekil 34 – Eski bir vatka dublaj makinasında vatka karışımı
Vatka karışımı, çok iyi çapraz ve uzunlamasına iyi karışımlar
oluşturur, çünkü sonraki sarım hareketleri burada da yoktur.
Ayrıca, tüm vatka dublaj makinalarının avantajı: beslenen
materyaldeki çeşitlilik ile işlemlerde sağlanan yüksek esnekliktir. Ancak bu esneklik, ekonomik olmayan işlem giderleri
ve karşılaşılan zorluklar altında başarılmaktadır, çünkü ilave
işlem aşamaları dahil edilmek zorundadır.
4.4.5. Tülbent karıştırma
Tülbent karışım (Şekil 35), açıkçası farklı materyalleri bir
araya getirmek yerine penye makinası için besleme materyali olarak çok düzgün bir vatka oluşturmak amacıyla katlı
cer makinaları uzun bir süre kullanılmıştır (Şekil. 35). Diğer
gelişme, bant halinde katlamak yerine, tülbent şeklinde
bileşenleri bir araya getirerek kontrollü bir karışım sağlayan bir cer makinasıydı (dört çekim düzeneğinde çekimden
sonra). Bu makina, bant karışımına göre uzunlamasına iyi
bir karışım ve biraz daha iyi enine karışım sağlamaktadır,
ancak daha yüksek maliyet ve bakımda, ayarlamalarda
daha fazla işgücü gerektirmektedir.
Cer makinasından sonra daha fazla karışım yapan bir makina
olmadığından, her bir bileşen iplikte komşu veya bitişik lif
kümesi olarak kalmaktadır. Bu da son üründe bant oluşumuna
neden olabilir.
4.4.7. Lif karıştırma
Şüphesiz ki, en iyi karışım tek tek lifler bir araya getirilirse
elde edilmektedir. Bu da sadece pamuk tarağında (belirli
bir dereceye kadar), yün tarağında (bazen oldukça yoğun
bir şekilde) ve rotor eğirmede (sadece kısa uzunluklar
boyunca) sağlanabilmektedir. Kontrollü, dozajlı karışım, bu
makinalarda elde edilemez, fakat sadece önden üretilmiş
bir karışımı daha iyi yapabilir.
4.4.8. Fitil karıştırma
Şekil 35 – Tülbent karıştırma
4.4.6. Şerit karıştırma
Doğal ve sentetik liflerin karıştırılması, çoğu durumda, halâ
şerit formunda cer makinasında yapılmaktadır. Bu da uzunlamasına yönde en iyi karışımın oluşmasını sağlamaktadır.
Cer makinasına kadar, her bir hammadde kendisine en uygun
makinalarda ayrı ayrı işlenebilmektedir. Ancak, pamuk ipliği
işletmesinde ilave bir karıştırma pasajı, iki olağan cer pasajlarından önce yerleştirilmek zorundadır. 67/33 karışımı için,
aynı miktarda bant içerdiği varsayılarak bir bileşenin dört
bandı diğer materyalin iki bandıyla birlikte beslenmektedir
(Şekil 36). Üçüncü bir cer pasajının gerekliliği yanında başlıca dezavantajı, üründe zayıf bir enine karışımın olmasıdır.
Fitil halinde karışım, kısa stapelli iplik işletmelerinde yaygın
değildir. Yün ipliği işletmelerinde fantezi iplik üretiminde
kullanılmaktadır. Farklı renkteki iki fitil, ring iplik makinasının çekim tertibatı beslenmektedir. Tek lifler, çekim tertibatında karışmadığından, ancak lif demeti, çekim tertibatını
geçtikten sonra direkt olarak büküldüğünden, ipliğin kısa
uzunlukları boyunca, bir ya da diğer iki renk birbirine baskın
gelebilir. İplik jaspé iplik olarak adlandırılır. Diğer bir uygulama, SIRO ipliklerinin üretimidir (iki katlı yerleşim).
4.5. Karıştırma prosedürleri
4.5.1. Karışım işlemlerinde aşamalar
Karışım üç aşamada gerçekleşmektedir [17] (Şekil 37):
• her bir bileşenin miktarının tartımı, belirlenmesi
ve tam olarak yerleşimi;
• karıştırma, yani tartılan miktarların bir araya
getirilmesi;
• birbirine kaynaştırma, yani lif yapısında bileşenlerin
düzgün bir şekilde dağıtılması.
Dozajlama
Komponenetler
Karıştırma
Harmanlama
Homojen değil
Dozajlama
Şekil 36 – Farklı ham maddelerden üretilen bantların karışımı
Şekil 37 – Karışım işleminin aşamaları
Homojen
37
38
Her bir aşama birbirinden önemlidir. Ancak, zorluklar en çok
komponentlerin birbirine karıştırılması ve karışımın elde
edilmesinde çıkmaktadır. Karışımın oluşturulması, farklı
yüzey yapılarına ve esnemede değişken enerji absorblama
kapasitesine sahip liflerle çok zordur, çünkü çeşitli proses
aşamalarında karışımın bozulması söz konusudur.
4.5.2. Dozajlama
Aşağıdaki yöntemlere ayrılabilir [17]:
• Rasgele karışım, örneğin harman hallaç makinaları,
taraklarda olduğu gibi.
• Tartılı fakat kesintili karışım, örneğin bileşenlerin
tutamlar şeklinde aralıklı olarak beslendiği tartılı
hazne besleyicilerde olduğu gibi.
• Dozajlı ve sürekli karışım, örneğin, UNIblend A 81
(Rieter), UNIblend A 81 (Rieter), tutam karıştırıcı
(Trützschler), ve cerde olduğu gibi. Tutam oluşumu
cerde olmamaktadır, fakat her bir bileşen tüm ürün,
boyunca büyük olasılıkla bant şeklinde kalmaktadır.
5. İPLİK KÜTLE DÜZGÜNSÜZLÜĞÜNÜN
AZALTILMASI
5.1. İplik kütle düzgünsüzlüğü
5.1.1. Düzgünsüzlük limiti
İplikçi, olabildiğince yüksek homojenlikte iplik üretmeye çabalamaktadır. Bu bağlamda, iplik kütle düzgünlüğünün önemi çok
büyüktür. Tamamen düzgün bir iplik üretmek için, tüm lif özelliklerinin tüm iplik boyunca düzgün bir şekilde dağılmış olması
gerekmektedir. Ancak, bu durum lif materyalinin homojen olmaması ve mekaniksel kısıtlar nedeniyle mümkün olamamaktadır.
Dolayısıyla, ulaşılabilir iplik düzgünsüzlüğü için bazı limitler
vardır. Martindale, en iyi olası durumlarda bile, yani tüm uygun
koşullar bir arada gerçekleştiğinde, aşağıdaki düzgünlük limitinin elde edilebileceğini belirtmiştir (ring iplikler için):
Ulim
80
× 1 + 0,0004CV D2
n
veya
CVlim
100
× 1 + 0,0004CV D2
n
Formülde n iplik enine kesitindeki lif sayısı, CVD lif çapı
varyasyon katsayısıdır. Pamuk ve sentetik liflerin çaplarındaki varyasyon endüstriyel kullanımda ihmal edilebilecek kadar küçük olduğundan, formüller aşağıdaki şekilde
sadeleştirilebilir:
Ulim
80
100
veya CVlim
n
n
Bu iki değer (kabul edilen bir yaklaşımla) CV = 1.25U olarak
ifade edilebilir. Lif sayısı, aşağıdaki ilişkiden tahminlenebilir:
nF =
texiplik
texlif
Düzgünsüzlük indeksi I, üretimde elde edilen düzgünsüzlüğün
değerlendirilmesinde kullanılır, aşağıdaki formül ile hesaplanır:
I=
• Enine kesitteki lif sayısı gittikçe azalmaktadır.
Sayılarının azalmasıyla, liflerin düzgün yerleşimi çok
daha zor olmaktadır.
• Her bir çekim işlemi, düzgünsüzlüğü arttırmaktadır.
Herhangi bir makinanın düzgünsüzlükteki tüm bozulmaya olan katkısı hesaplanabilir. Örneğin, %4 Cv değerine sahip bir fitilden üretilen ipliğin %Cv=13.6 ise, ring
iplik makinasının düzgünsüzlüğe katkısı aşağıdaki gibi
hesaplanmaktadır:
2
2
2
CV fiilil = CV besleme + CV ilave
Örneğimiz için:
CVilave = 13,62 - 42 = 13%
5.1.3. Farklı uzunluklar boyunca düzgünsüzlük
Örneğin 10 mm`lik gibi kısa bir iplik uzunluğu, sadece çok
az lif içermektedir. Bu liflerin sadece bazılarının düzgünsüz yerleşiminin iplik düzgünsüzlüğü üzerine çok büyük
bir etkisi vardır. 10 m`lik bir iplik uzunluğunda, aynı liflerin yanlış yerleşimi, toplam uzunluk içerisinde bu liflerin
sayısı yanında zorlukla fark edilecektir. Dolayısıyla, örneğin
8 mm uzunluğa göre aynı ipliğin CV değer, %14 iken, 100 m
uzunluğa göre %2`dir. Düzgünsüzlük derecesi, referans
uzunluğa bağlıdır. Bu nedenle düzgünsüzlük, kısa terimli
(Uster Tester); orta terimli (nadiren kullanılır); uzun terimli
(numara varyasyonu) olarak incelenmektedir. Varyasyon
katsayısı, Referans uzunluğa göre koordinat sistemine yerleştirilirse, bilinen varyans – uzunluk eğrisi (Şekil 38`de
basitleştirilmiş şekilde gösterilmektedir) elde edilir. Kısa
uzunluklar boyunca kütledeki sürekli varyasyonlar söz konusuysa, üründe düzgünsüz bir görüntü oluşacaktır. Orta (veya
uzun) uzunluklar boyunca kütle varyasyonları, üründe bant
oluşumuna yol açmaktadır ve uzun terimli varyasyonlar,
örme ve dokuma kumaşlarda bantlar oluşumuna sebep olur.
CV [%]
20
CVfiilil
10
CVlim
5
2
5.1.2. Proses sırasında düzgünlükteki bozulma
İplik işletmesinde, proses sırasında, ürünün düzgünsüzlüğü,
cerden sonra aşama aşama artmaktadır. Bunun iki sebebi
vardır:
1
0.5
0.2
1 cm
10 cm
1m
10 m
100 m
1 km
L
Şekil 38 – Varyans uzunluk eğrisi (CVL%)
39
40
5.2. Dengelemek için temel olanaklar
Her proses aşaması bir hata kaynağıdır. Özellikle çekim
tertibatı, düzgünsüzlüğü önemli ölçüde arttırmaktadır.
Sonuçta kullanılabilir iplik özellikleri elde etmek için, proses, dengeleme efektine sahip işlemler içermek zorundadır. Bunlar: dublaj, regüle; büküm verilirken aynı anda
çekim olarak sıralanabilir. Dublaj, halen en yaygın olarak kullanılmaktadır, ancak regüle, gittikçe daha çok
önem kazanmaktadır. Büküm verilirken aynı anda çekim,
günümüzde sadece yünlü iplik işletmelerinde önemli bir
ölçüde kullanım alanı bulmaktadır. Bu işlemlere, aşağıda
değinilmektedir.
5.3. Dublaj
5.3.1. Ortalama etki
Dengeleme için en uygun olan bu yöntem basit fakat çok
kesin değildir (Şekil 39). Pek çok ara ürün birlikte beslenmektedir, örneğin birçok bant çekim tertibatına beslenmekte ve tek bir yeni ürün oluşmaktadır. Tüm ince ve kalın
yerlerin üst üste gelmesi çok küçük bir olasılıktır. Tam tersine, büyük ölçüde rasgele olacak şekilde birbirine dengelemek için kalın ve ince yerler dağılacaktır. Sadece kısa
ve orta terim varyasyonları dengelenebilir.
İki cer makinası I. ve II. pasaj olarak kullanılırsa ve her birinin iki çıkış kafası varsa, ilk pasajın 1. Çıkışından çıkan tüm
kovalar sadece ikinci pasajın 1. üretimine gidebilir ve 2.
kovada üretilenler aynı şekilde ilerleyebilir.
Bu da düz bir hatta üretim akışı sağlamaktadır. Ancak, ilk
pasajın kovalarının yarısı, ikinci pasaja besleme için çapraz da yerleşebilir, yani çapraz yönde (Şekil 40). Çapraz
dublaj, uzun terimli düzgünsüzlük ve karışımın her ikisinin de etkisini arttırabilmektedir. Ancak ne yazık ki,
makina pasajlarının azaltılması ve üretim hızlarının gittikçe artışı nedeniyle, çapraz dublajın pratikte kullanımı
gittikçe seyrekleşmektedir. Örneğin önceden, önemli bir
çapraz dublaj noktası, vatka makinası ile tarak makinası
arasındaydı.
Bu tampon bölgede, vatkalar, bir yönde (düşey yönde) yerleştirilmekte ve diğer yönde (yatay) uzaklaştırılmaktaydı.
I
II
2
1
2
1
2
1
2
1
Şekil 40 – Cer makinasında çapraz dublaj
5.3.3. Geri dublaj
Şekil 39 – Dublajda ortalama efekti
5.3.2. Çapraz dublaj
Prensipte, her bir dublaj prosesi, enine bir dublajdır, çünkü
beslenen materyaller yan yana birleştirilmektedir. Ancak
burada, bu ifade, belirgin bir karıştırma çeşidini ifade
etmek için kullanılmaktadır, yani çapraz dublaj.
Eskiden, dublaj sadece şerit, vatka gibi ara ürünlerle gerçekleştirilebiliyordu. Rotor iplikçiliğin kullanımıyla, çok
daha yoğun bir dublaj olanağı ortaya çıkmıştır: liflerin
dublajı.
Açıcı silindir ve besleme borusu, şeridi neredeyse tek lifler şeklinde ayırmaktadır. Bu lifler, rotorda tekrar iplik
yapısına toplanmakta, rotor yivinde birbirlerinin üzerine
istiflenmektedirler.
Bu şekildeki geri dublaj, uygun bir karışım ve iyi bir dengeleme ile sonuçlanmaktadır, fakat sadece rotor çevresinin uzunluğu boyuncadır. Şeritte bulunabilecek uzun terim
düzgünsüzlüğü olumlu bir şekilde etkilenmez.
5.4. Regüle
5.4.1. Ölçme, açık – ve kapalı – devre kontrolü
Açıklanacak konuyu daha iyi anlamak için, oda ısıtması
örnek olarak kullanılarak üç kavram kısaca açıklanacaktır. Isıtılmış bir odaya bir termometre yerleştirilir ve sıcaklık okunursa, Ölçümle sadece koşulların belirlenmesinden
daha fazla bir şey yapılmamış olur. Koşullar yeterli değilse,
uygun bir faaliyet gerekmektedir. Ancak, ısıtma sistemi, aynı
zamanda harici bir termostat aracılığıyla da kontrol edilebilir. Dış sıcaklığa bağlı olarak, yaklaşık olarak ısı korunabilir.
Odadaki koşullar sabit kaldığı sürece-örneğin, her zaman
sadece bir kişi bulunursa hiçbir problem oluşmaz. Eğer,
daire sahibi 10-15 kişilik bir parti verirse, elbetteki çok
sıcak olacaktır. Açık devre sistemlerinin, bir değişiklik
olduğunda bile, değişimin etkilerinin kontrolünde eksikleri vardır. Sistem, bir kontrol zinciri olarak düşünülebilir.
Sistem, odanın kendisinde bir termostat içeriyorsa farklıdır
ve belirli bir sıcaklığa ayarlanmıştır. Gerçek ve ayarlanan
koşulların sürekli bir kıyaslaması söz konusudur ve odada
ne olduğundan bağımsız olarak sıcaklık, sabit tutulmaktadır. Bu işlem, sabit oto kontrol ise kapalı devre kontrol sistemi olarak adlandırılmaktadır. İplik işletmelerinde hem
açık devre hem de kapalı devre kontrolü kullanılmaktadır.
Her durumda, geçen liflerin hacmi ölçülür ve ayar, çekim
değiştirilerek yapılmaktadır. Bu işlem aşağıda açıklandığı
gibi gerçekleştirilebilir.
5.4.2. Açık devre kontrolü
Gerçek değerin (hacmin) sürekli olarak saptanması için
besleme bölgesinde bir ölçüm sensörü yerleştirilmiştirmekaniksel, optik, pnömatik veya başka sistemler
(Şekil 41). Bir regülatör, ayarlanan referans değerle,
sonucu karşılaştırmakta, fark sinyalini büyütmekte ve
son olarak impulsu mekaniksel ayara dönüştüren bir
ayarlama aparatına beslemektedir.
Bu aşamalarla gerçekleştirilen kontrol, depolama aparatı olarak adlandırılan ilave bir parça gerektirmektedir.
Materyal ölçüm ve ayar noktaları arasında belirli bir mesafede hareket etmek zorunda olduğundan ve ayar noktasına
bir zaman farkıyla ulaştığından, sinyal, depolama aparatında bu fark kadar tutulmak zorundadır. Bu ilave gereksinim, oto kontroldeki eksiklik yanında açık devre kontrolünün ikinci bir dezavantajını oluşturmaktadır. Üçüncü bir
dezavantaj, her zaman çok doğru ayarlamanın yapılması
gerektiğidir.
t
F
E
A
D
C
B
Şekil 41 – Açık devre kontrolünün prensibi
A, ölçüm sensörü; B, depo; C, yükseltici; D, ayarlama aparatı;
E, ayar noktası; F, ayar girdi değeri
5.4.3. Kapalı devre kontrolü
Ölçüm sensörü genellikle, çıkış bölgesinde yerleştirilmiştir, yani ayarlama aparatından sonra (Şekil 42). Açık devre
kontrolünün tam tersine, ölçüm noktası, ayarlama noktasından sonradır. Aynı ölçüm, regüle ve ayarlama cihazları
kullanılabilir, fakat hiçbir depolama gerekmemektedir.
Ayrıca, gerçek değer, mutlak değer olarak ifade edilmek
zorunda değildir; negatif, pozitif veya nötr pulslar olarak
türetilebilir.
G
F
A
D
C
Şekil 42 – Kapalı devre kontrolünün prensibi
A, ölçüm sensörü; C, yülseltici; D, ayarlama düzeneği;
F, ayarlanan girdi değeri G, ölü zaman aralığı
Sensörden çok fazla materyal geçerse, gerçek ve ayarlanan
değerler tekrar dengelenene kadar regüle aktarımı negatif bir
sinyal alır (hız azalır). Dengeleme olduğunda ne pozitif ne
de negatif sinyal oluşur – o andaki hız korunur. Prensip, açık
devre kontrolüne göre oldukça basittir. Ancak, bu avantaj ve
oto kontrolün avantajı, sistemin özündeki ölü zaman olarak
adlandırılan ciddi bir dezavantaja karşı değerlendirilmek
zorundadır. Ölçülen kısım, ayar sinyali ulaştığında çoktan
ayarlama noktasını geçmiş olur.
41
42
Bu ölçülen kısımda dengeleme yapılamaz, yani üründe
uzun ve orta terimli hatalar ve tüm kısa terim hataları kalır.
Dolayısıyla, kapalı devre kontrolünün, kısa uzunluklardaki
düzgünsüzlüğün dengelenmesi için uygun olmadığı açıktır.
5.4.4. Çekimin ayarlanması
Dengeleme, çekimin değiştirilmesinden etkilenmektedir.
Bir çekim düzeneğinde, hem ön hem de ana çekim ayarlanabilmektedir, fakat hemen hemen her zaman ana çekim
ayarlanır.
Bu çekim, ön çekimden fazla olduğundan, daha hassas
değişimlere olanak vermektedir. Ayrıca, ön çekimin değiştirilmesi, kayma – tutunma bölgesine girilmesine neden
olmaktadır. Besleme ve çıkış silindir hızlarının ayarlanması
seçenekleri vardır. Pamuk ipliği işletmelerinde genellikle
besleme silindir hız ayarı kullanılmaktadır. Diğerlerinin
arasında çıkış hızının değiştirilmesi, sürekli olarak değişen üretim koşullarının oluşmasına neden olacaktır. Ancak,
taraklar ve cerler üretim hattında birleştirilirse, senkronizasyon için sabit giriş besleme hızı gerekmektedir.
5.5. Aynı anda bükümle birlikte çekim
Bir lif demetine büküm verilirse, etkisini en çok en az direncin oluşacağı yani ince yerlerde gösterecektir.
Bu arada liflere çekim uygulanırsa, lifler, aralarındaki sürtünmenin en az olduğu yerden, yani bükümün en az olduğu yerden kaymaya başlayacaktır. Bu da kalın yerlerdir. Öncelikle
ince yerlerin hacmine ulaşana kadar çekilirler.
Bundan sonra, büküm dağılır ve çekim tüm bölgeleri düzgün
bir şekilde etkiler. Başka bir ince yer ortaya çıkarsa, tüm prosedür tekrarlanacaktır. Dengeleme sürekli olarak gerçekleşir. Bu işlem, selfactor eğirme ve yünlü eğirme sistemlerine
özgüdür.
6. İNCELTME (ÇEKİM)
6.1. Çekim sisteminde çekim
6.1.1. Çekim ve inceltme
düzensiz yürür, ve bu sebeple her çekim aşaması düzgünsüzlükte artışa sebep olmaktadır.
1
Günümüzde pek çok iplik işletmesinde ilk ara ürün tarak
şerididir ve kesit alanında yaklaşık 20 000 – 40 000 lif
bulunur.
Bu rakam, pek çok işlem aşamaları ile iplik kesitinde yaklaşık 100 olacak şekilde düşürülmelidir. Azaltma işlemi iki
yolla gerçekleştirilebilir:
• çekim işlemi ile, yani: yaklaşık olarak sabit sayıdaki elyafın ürünün uzunluğu boyunca dağıtılması [13]; ya da
• döküntü olarak elyafın ayıklanması (kaybı) (p).
v1
I
2
v2
II
A
3
v3
III
B
Şekil 43 – Silindirli çekim sisteminde çekim
Elyaf ayıklaması, elyaf sayısının kasıtlı azaltılması değildir,
temizleme ihtiyacından doğan ve istenmeyen bir yan etkidir; harman hallaç, taraklama ve tarama esnasında oluşur.
(Tarama işleminde amaç kısa elyafı uzaklaştırmak olduğu
için işlem esnasında elyaf kaybı kasıtlıdır.)
Ancak burada çekim de yapıldığı için “inceltme” terimi kullanılmaktadır. Şu şekilde tanımlanır:
İnceltme = Çekim ×
100
(100 - p)
Çekim işlemi en etkili şekilde silindirli çekim sistemlerinde
gerçekleştirilebilmektedir (Şekil 43). Lifler alttaki çelik silindirlerle (çekim silindirleri) üstteki ağırlıklı baskı silindirleri
arasında sıkıca kıstırılır. Silindirler elyaf akış yönünde her
silindir çiftinde artan çevresel hıza sahip olacak şekilde tahrik edilirse çekim işlemi gerçekleşir ve çekim, sevk edilen
(çıkan) uzunluğun (LD ) beslenen uzunluğa (LF ) oranı ya da
ilgili çevresel hızların oranı olarak tanımlanır.
V=
p döküntü yüzdesidir.
Kesit alanındaki elyaf sayısındaki azalma, elyaf tutamının
çapında azalmayı sağlar. İncelik açısından aşağıdaki bağlantı yazılabilir:
dA
dZ
=
texA
texZ
burada dA = çıkan ürünün çapı;
dZ = beslenen ürünün çapı.
6.1.2. Çekim işlemi
Çekim esnasında kohezyon sürtünmesi yenilerek liflerin
birbirlerine göre mümkün olduğunca düzenli hareket ettirilmeleri gerekmektedir. Bu bağlamda “düzen” ile tüm
liflerin birbirlerine göre çekim derecesine eşit miktarda
ötelenerek kontrollü bir şekilde yeniden yerleştirilmesi
kastedilmektedir. Ancak, elyaf malzemesi ve sağlanabilecek mekanik olanaklar göz önüne alındığında tanımlanan
şekildeki düzgünlük ütopiktir. Çekim işlemleri her zaman
LD
LF
=
vD
vF
burada v = silindirin çevresel hızı, D = çıkış ve F = besleme.
Şekildeki çekim sistemi iki çekim bölgesinden oluşmaktadır:
• ön çekim (kırma çekim) bölgesi (B): VB = v2 / v3, ve
• ana çekim bölgesi (A): VM = v1 / v2
Toplam çekim değeri ise her bir çekimin toplamı değil her
zaman çarpımıdır.
Vtoplam = V1 × V2 × ... Vn
6.2. Çekim sisteminde Çekme işlemi
6.2.1. Çekim kuvveti
Lifler silindir yüzeyleri ile hareket ettikleri için birbirlerinden ayrılırlar. Bu ayrılmanın gerçekleşebilmesi için liflerin hareket hızının silindirlerin çevresel hızı ile aynı olması
gerekmektedir. Silindir hızının liflere transferi çekim işlemlerindeki sorunlardan birisidir. Söz konusu transfere sadece
sürtünme etkimektedir, ama elyaf tutamı oldukça kalındır
ve sadece dış yüzey katmanı silindirlerle temas etmektedir,
dahası liflere pek çok değişken kuvvet de etkimektedir.
43
44
Burada (Şekil 44) ü açıklamak amacıyla çekim sistemindeki bir life, f, etkiyen kuvvetlerden bahsedilecektir. Lif,
düşük bir hızda, v2 hızı ile öne doğru hareket etmekte olan
lif , akış yönüne göre arkada ucundan bir elyaf grubunun
(B1) içerisine yerleşmiştir. Daha yüksek hızla ilerleyen
ve akış yönünde öndeki ucu ise bir başka elyaf grubunun
(B2) parçası olmuştur. Bu örnekte, life, f, çekme kuvveti
FZ etkilemektedir; bu kuvvet daha yüksek hızda ilerleyen
B2 elyaf grubunun içerisindeki komşu liflerden ve B1 elyaf
grubundaki liflerin uyguladığı tutma FR kuvvetinden kaynaklanmaktadır. Lifin, f, ivmelenmesi ve nihayetinde çekimin gerçekleşmesi için FZ kuvveti, FR kuvvetinden daha
yüksek olmalıdır. Eğer FZ kuvveti FR kuvvetinden çok az
yüksek ise elyaf tutamında kalıcı deformasyon sağlanamaz. Bu durumda liflerin düzleşmesi ve uzaması geçici
şekil değişimine sebep olur ve kuvvetlerin ortadan kalkması ile bu şekil değişimi ortadan kalkar.
Dolaylı olarak daha öncede belirtildiği üzere, çekim
üç işlem aşamasında gerçekleşir:
• liflerin düzleştirilmesi (kıvrım açma)
• liflerin uzaması
• lifin kendisini saran elyaf tutamının dışına doğru
kaydırılması
Etkin çekim kuvveti Şekil 45 de görülmekte olan grafik ile
ifade edilebilir. Liflerin birbirinden ayrılmaya başladığı
m noktasına kadar, eğri dik bir şekilde yükselir. Bu kısım
düzleştirme ve uzama aşamasını ifade etmektedir. Lif
kaymasının başladığı n noktasından itibaren eğri, artan
çekimle alçalır. Artan çekim ile çekim kuvvetinin azalmasını açıklamak kolaydır – Yüksek miktarda çekim kesit alanında daha az sayıda lif demek olduğundan düşük hızla
hareket eden tutamdan çekilmek üzere ivmelendirilmesi
gereken lif adedi sürekli azalmaktadır.
Çekim kuvveti, kesit alanındaki lif sayısının yanı sıra:
• tutam içerisinde liflerin yerleşimine
(paralel veya çapraz, kancalar);
• lifler arasındaki kohezyona
(yüzey özelliği, kıvrım, bitirme işlemi, vs.)
• elyaf uzunluğuna
• kıstırma mesafesine
de bağlıdır.
6.2.2. Stick-slip hareketi (Yapışma – kayma hareketi)
Düşük miktarda çekim ile, 1 ve 2 arasında V değerinde,
kalıcı elyaf kaymasını sağlama açısından çekim kuvvetleri yetersiz kalmaktadır. Kritik çekim bölgesi denilen bu
bölgede yüksek miktarda olumsuz stick-slip etkisi gözlenmektedir. Bu durumda çekim kuvveti, lifleri statik (sıkı
tutamdaki liflerin durgun kohezyonu) konumdan dinamik
duruma getirmelidir, yani lifleri bitişik liflere göre harekete geçirmelidir.
Diğer alanlarda olduğu üzere, bu mekanik işlem için yüksek miktarda kuvvet gereklidir ve ayrıca her zaman sorun
yaratmadan da gerçekleşmez. Kritik bölgede çekim kuvveti sürtünme kohezyonunu yenmek için yeterli olabilir
ancak ivmelenmeyi sağlayamayabilir. Bu sebeple lifler
duraklar ve yavaş hareket eden komşu lifler tarafından
tekrar hareketlendirilir.
Çekim kuvveti tekrar etkin olarak liflerin hareketini sürdürür ama ivmelenmeyi sağlayamaz. Böylece ivmelenme
ve duraklama arasında dur – kalk hareketine benzer olarak liflerin konumunda sürekli değişiklik söz konusudur
ki bu durum düzgünsüzlük açısından son derece olumsuz
sonuçlar doğurur. Kuvvet-çekim diyagramında (Şekil 46)
bu durum büyük ve ya küçük sapmalar olarak belirgin
biçimde farkedilebilir.
F
FT
P
v1
v2
FZ
m
n
FR
B2
B1
f
0
Şekil 44 – Çekim esnasında life (f) etkiyen kuvvetler
1
2
3
4
Şekil 45 – Çekim kuvveti diyagramı
F, çekim kuvvetinin genliği. D, çekim miktarı
5
D
Pamuk şeridi için kritik çekim bölgesi V=1.15 ile 1.4 değerleri arasındadır ve pamuk fitili için (ring iplik eğirme makinasında) V=1.3 ile 1.7 değerleri arasındadır. Stick-slip
etkisinin genelde daha bariz olduğu sentetik elyaf için
ise lifler arası sürtünmeye bağlı olarak (örn. Matlaştırıcı,
avivaj maddesi, vs.) çekim değeri aralığı daha yüksektir.
Kritik çekim bölgesinde çalışmak riskli olabilir.
6.3. Çekim bölgesinde liflerin davranışı
6.3.1. Liflerin yönlendirilmesi
İşlem görecek lifler değişik boylardadır. Bu sebeple çekim
bölgesinde lifler iki farklı halde bulunur (bkz Şekil 47):
• yönlendirilmiş (a, b, c);
• yüzen (d).
Kıstırma mesafesinden (ekartman ayarı) daha uzun boya
sahip olan ve bu sebeple kıstırma hattı boyunca uzanan a lifi
her durumda en az bir silindir çifti tarafından tutulmaktadır
ve bu yüzden kontrollü bir şekilde hareket ettirilmektedir.
Lifin sadece yönlenmesi düşünüldüğünde bu lif optimaldır
ancak her durumda sorunlara neden olur. İlk olarak, bu lif iki
farklı hızda hareket eden farklı iki bölgeden kıstırıldığında
kopabilir; ikinci olarak da eğer gerilime dayanabilirse beraberinde komşu lifleri de sürükleyerek kıstırma hattından ayrılacaktır. Bu ise elyaf kümelerine dolayısıyla düzgünsüzlüğe
neden olur. b, c ve d lifleri ekartman ayarından daha kısadır.
Çekme bölgesine girmeleriyle birlikte bu lifler ilk önce v2 (b
lifi gibi) hızıyla hareket eder. Daha sonra, çıkış silindirinin kıstırma bölgesine geçtiklerinde ise bu lifler v1 (c lifi gibi) hızı ile
hareketlerini sürdürür. Her iki durumda da bu lifler kontrollü
yönlendirmeye ve harekete maruz kalmaktadır. Hareketleri
esnasında, örneğin giriş silindir çiftinin kıstırma hattını terk
ettikten sonra ve sevk silindir çiftinin kıstırma hattına ulaşmadan önce, bu lifler kontrolsüz kalır – yüzer (d lifi gibi).
6.3.2. Yüzen lifler
Örnek olarak 50 mm gibi bir ekartman ayarı ile 40 mmlik lif
teorik olarak ekartman mesafesinin 40/50 ya da 4/5 i boyunca
kontrol altındadır, 1/5lik kısımda ise kontrolsüzdür; diğer yandan 10 mmlik bir lif ise ekartman mesafesinin 1/5 inde kontrol
altındayken 4/5lik kısmında kontrolsüzdür. Çekim esnasında
bu yüzen lifler problemdir.
Eğer tüm elyaf tutamı iç ötelemeler olmaksızın çıkış silindir
çiftinin kıstırma bölgesine v2 hızı ile girerse, liflerin ilk çekimi
burada olursa ve sadece kıstırılan lifler çekilirse lifler için
ideal hareket sağlanmış olur. Bu durumda her lif ya v2 ya da v1
hızına sahip olacaktır.
Lifler sürekli kontrollü bir şekilde yönlendirilecektir. Lif ivmelenmesi sadece lifler ön silindirlerce kıstırıldığında oluşacağından bu durum ancak beslenen elyaf kütlesi birbirine yapıştığı
zaman (tıpkı Rieter tarafından sunulan Pavil eğirme sisteminde
olduğu gibi) gerçekleştirilebilir.
Ama koşullar her zaman istenildiği gibi olmaz. Yüzen liflerin
çoğu çekim bölgesi boyunca v2 ve v1 arasında herhangi bir
hızda olabilir ya da pek çok kez hız değiştirebilir ki bu da her
zaman daha fazla ya da az düzgünsüzlüğe sebep olur. Neyse ki
bu olumsuz etkileri bir derece azaltacak birkaç durum bulunmaktadır. Belirli derecede ilave yönlendirme;
• kısa olanlara taşıyıcı olması için yeter sayıda uzun liflerin
• silindirler, iğneler, apronlar gibi kılavuzlama cihazlarının
• sürtünme bölgesinin
kullanımı ile sağlanabilir.
Çekim davranışı açısından çok önemli olan bu son faktör (sürtünme bölgesi kullanımı) detaylı bir şekilde incelenecektir.
F
1
2
v1
v2
a
c
b
d
I
0
1
2
3
4
II
5
D
Şekil 46 – Yapışma-kayma bölgesi için çekim kuvveti diyagramı
F, çekim kuvvetinin genliği; D, çekim büyüklüğü
(Zigzag çizgi yapışmadan kaymaya liflerin durumundaki sürekli
değişikliği göstermektedir.)
Şekil 47 – Çekim bölgesinde yönlendirilmiş ve yüzen lifleri
45
46
6.4. Sürtünme bölgesi
6.4.1. Elyaf sürtünme bölgesi
Liflerin transferinin sağlanabilmesi için üst silindirler alt
çekim silindirlerine yeterli basınç ile bastırılmalıdır. Bu
basınç sadece düşeyde değil yatay doğrultuda da elyaf
tutamına dağılmaktadır. Liflere uygulanan baskı ve dolayısıyla lifler arası sürtünme çekim bölgesine iletilir. Kıstırma
hattından uzaklaşılmasıyla yoğunluk azalır ve en sonunda
sıfıra düşer. Sürtünme bölgesi lif kontrolü için önemli bir
ortamdır [18]. Çekimin olumsuz etkisini toleranslar içerisinde tutar.
Her bir parametre aşağıdaki etkileri doğurur:
Belirli bir optimum yükseklikteki silindir basıncı güçlü
baskı ve görece uzun sürtünme bölgesi sağlar. Modern
çekim sistemlerinde uygulanan basınç değerleri zaten
optimum değerlere ulaştığı için bu yöntemle elyaf kontrolünde sağlanabilecek daha fazla iyileştirme söz konusu
değildir. Çok sert baskı silindirleri (örneğin çelik silindirler, Şekil 49, a) kıstırma hattının merkezine yüksek
basınç uygular. Ancak, kenarlarda daha düşük olduğu
için basınç eğrisinde merkezden uçlara doğru düşme
bulunmaktadır. Bu yüzden sürtünme bölgesi kıstırma
hattı dışındaki doğrultularda fazla uzun olamaz. Orta sertlikte bir kaplama (Şekil 49, b) ile iyileşme sağlanabilir
ve gevşek ama yoğun elyaf malzemesi için optimum
olan ise lifi komple sarması sebebiyle yumuşak kaplamadır (Şekil 49, c). Benzer sonuçlar değişik çaplardaki
(Şekil 50) silindirlerle de elde edilebilir. Baskı kuvvetini
daha geniş bir alana dağıtabilen büyük çaplı silindirler
daha düşük basınç değerlerinde ama daha geniş ende
baskı yapabilmektedir. Artan sürtünme, çekim bölgesine
daha iyi nüfuz eder.
Şekil 48 – Uygulanan basınç ile elyaf tutamında oluşturulan sürtünme bölgesi
Her çekim bölgesi iki sürtünme bölgesine sahiptir – giriş
silindirlerinde dışarıya uzanan arka bölge ve çıkış silindirlerinden arkaya doğru uzanan ön bölge. Eğer silindirler
bölgeler çakışsın diye birbirine çok yakın ayarlanırsa çekim
sorunları ortaya çıkar.
Diğer yandan, eğer mesafe çok fazla olursa ve iki sürtünme
bölgesi arasındaki ara alan çok uzun olursa yüzen liflerin kontrolü yetersiz kalır ve yüksek düzgünsüzlük oluşur. Uzun bir
mesafede lifleri yönlendirmek için arka bölge çekim alanına
kadar uzanırsa ve ön bölge kısa ama net bir şekilde tanımlanmış ise ideal şartlar sağlanmış olur ve sadece kıstırılmış lifler
elyaf tutamından çekilir.
a
b
c
Şekil 49 – Silindir sertliğinin sürtünme alanı üzerindeki etkileri
Elyaf tutamının kütlesi etkisini elyaf sayısı ile gösterir.
Düşük kütle, temas yüzeyinin yetersiz olması ve dolayısıyla sürtünmede azalma demektir. Sürtünme bölgesi
kısadır.
6.4.2. Etkileyen faktörler
Hem iplikçi ve hem de makina tasarımcısı aşağıdaki faktörleri değiştirerek sürtünme bölgesini etkileyebilir:
• Üst silindirlerin basıncı;
• Üst silindir kaplamalarının sertliği;
• Silindir çapı;
• Elyaf tutamının kütlesi;
• Tutamın yoğunluğu;
• Tutamın kesit alanı;
• Tutamın eni;
• Tutamdaki büküm.
Şekil 50 – Silindir çapının sürtünme alanına etkisi
Yüksek yoğunluk (örneğin kuvvetli basınç) basıncın ve sürtünmenin dağıtılmasını sağlar, böylece uzun sürtünme bölgesi oluşur.
Elyaf tutamının kesit alanı çok önemlidir. Kolayca hareket
eden ince bir tutam ne sürtünmeye ne de basınca dayanabilir ve dolayısıyla iyi olarak tanımlanabilen bir sürtünme
bölgesi sağlanamaz.
Bu bir problemdir çünkü lifler her çekim aşamasında dağılır; elyaf tutamı gittikçe genişler. Bunu engellemek için
çekim bölgesinde yoğunlaştırıcı kullanılarak elyaf tutamı
sıkıştırılır.
Ancak sabit yoğunlaştırma elemanlarında oluşan sürtünmeden doğan istenmeyen kuvvetler yüzünden sağlanan etki
optimum değildir ve elde edilen geniş elyaf şeridi esasen
kendi üstüne katlanmıştır. Sadece dairesel kesit alanı optimum sonuç verir. Daha da iyisi elyaf kütlesinin bir arada
sıkı ve daire şeklinde (örneğin fitil formunda) tutabilen
koruyucu büküme sahip olmasıdır.
Her bir parametrenin ayarlanması ile sürtünme etkilenirse baştan başa tüm çekim işleminde güçlü etkileşimler
olacaktır.
6.5. Çekimin dağılımı
İki çekim bölgesi bulunan üçlü çekim sistemi genelde kısa
elyaf iplik işletmelerinde kullanılmaktadır. Asya da hala
dörtlü veya beşli çekim sistemleri kullanılmaktadır. Birinci
çekim bölgesinde (ön çekim – kırma çekim) çekimin amacı
ikinci bölgedeki ana çekime hazırlıktır. Lifler düzleştirilmelidir ve belli bir dereceye kadar uzatılmalıdır ki ikinci bölgede hala hazırlık işlemleri ile uğraşılmadan ana çekimle
lifler hemen hareket ettirilebilsin. Bu şekilde ana çekim
sorunsuz gerçekleştirilebilir.
Normalde ön çekim kritik çekim değerinin altında gerçekleştirilir. Bazı durumlarda daha yüksek ön çekim uygulanması gerekebilir, örneğin cerlerde ve ring iplik makinalarında (40 civarı ve üzeri çekim değerleriyle). Böyle
durumlarda kritik değerlerin üzerinde ön çekimler tercih
edilir.
Özellikle çekim bölgesindeki elyaf kütlesi ve tutamdaki liflerin yerleşimi olmak üzere, ana çekimin çekim koşullarına
adapte edilmesi gerekmektedir. Ara ürünün inceliğinin ve
ayrıca liflerin paralelliklerinin arttırılması ile çekim arttırılabilir. Tarak şeridindeki liflerin görece rastgele yerleştirildiği
göz önüne alındığında cerdeki ilk pasajda çekimin çok yüksek olmaması gerekmektedir. Çelişen sebepler olmadıkça
çekimin arttırılmasına ikinci pasajda başlanarak ring iplik
makinasında devam edilebilir.
6.6. Diğer çekim olanakları
6.6.1. Vargel Eğirme
Eğer çekime uğrayacak mamul bir uçtan sıkıca tutulurken diğer ucundan tutulup hareket ettirilirse bu ayırma
işlemi sonucunda çekim oluşur. Tabii ki yardımcı destek
gerekmektedir.
İpliğin en zayıf noktasından ayrılmaması için ipliğe koruyucu büküm verilmesi gerekmektedir (bkz 5.5).
6.6.2. Açıcı silindirde çekim
Ne çekim sistemi ne de vargel eğirme makinası elyaf tutamını tek tek lif haline getirebilir. Eğer bu gerekliyse açıcı
silindirler kullanılmalıdır. Prensip olarak taraklardaki brizör
gibidir ve bugün yeni eğirme sistemlerinde kullanılmaktadır, örneğin rotor eğirme makinaları. Garnitür telleri veya
iğnelerle kaplanmış küçük, hızlı dönen bir silindir düşük
hızda beslenen malzemeden (şerit) her bir lifi çekip alır.
Önceden sağlanmış olan lif paralelliğini bozmanın yanı sıra
liflerin tutam halinde bir arada tutulabilmesini engellediği
için bu şekilde yapılan çekim tüm klasik eğirme sistemlerinde kullanılamaz. Bu durum lifleri düzleştiren derleyici
bir ekipmanın kullanılmasına yol açar.
6.7. Çekimin ilave etkileri
Çaptaki azalma yanında çekim ile:
• liflerin gerilmesi;
• liflerin düzleştirilmesi;
• liflerin paralelleştirilmesi.
Tüm bunlar eğirme için önemli işlemleri temsil etmektedir.
47
48
7. İPLİK OLUŞUMU
7.1.3. Liflerin yerleşimi
7.1. İplik üretimi için liflerin bir araya getirilmesi
7.1.1. Liflerin düzenlenmesi
Bir ipliğin özellikleri büyük ölçüde üretiminde kullanılan liflerin özelliklerine bağlıdır, fakat aynı ölçüde iplik yapısına
da bağlıdır. Aşağıda belirtilen faktörler özellikle önemlidir:
• iplik kesit alanındaki liflerin adedi;
• liflerin yerleşimi;
• liflerin düzenlenmesi;
• elyaf tutamında liflerin konumu
(örneğin uzun lifler iç tarafta, kısalar dış tarafta);
• liflerin yapıya dahil olabilmesi, tutunması
(tam veya kısmi);
• iplik yapısı;
• büküm.
İplik tüketicileri satın aldıkları ipliğin diğer kalite unsurlarına sahip olmasının yanı sıra iplikte yapısal ve görüntüsel
düzgünsüzlük olmamasını beklerler. Ancak, bu tarz bir iplik
bazı ön koşulların sağlanması sonucu imal edilebilir. Bu ön
koşulları açıklamak çok kolaydır ama sağlamak çok zordur:
tüm iplik uzunluğu boyunca kesitte her zaman;
• eşit adette lif
• benzer kalite parametresine (örn. lif boyu Şekil 51 a/b,
incelik, kalınlık, vs.) sahip her gruptan eşit sayıda lif
olmalıdır.
a
7.1.2. İplik kesitindeki lif adedi
Kesitteki lif adedi başka şeylerin yanı sıra mukavemet,
düzgünsüzlük, tutum, yalıtım kapasitesi, iplik kopma oranı
ve eğrilme limiti değerlerini belirler. Aşağıda (normal şartlar için) belirtildiği üzere kesit alanındaki lif sayısında alt
limitler bulunmaktadır:
Pamuk iplikleri
Sentetik elyaf
iplikleri
Ring ipliği:
penye
33 elyaf
karde
75 elyaf
Rotor ipliği:
karde
100 elyaf
Ring ipliği:
karde
50 elyaf
Rotor ipliği:
karde
100 elyaf
Denklemin düzenlenmesi ile eğirme limiti hesaplanabilir:
nF =
texiplik
texlif
den elde edilen: texiplik = nF × texlif
burada nF lif sayısıdır. Ancak bu formül eğirme limitini
etkileyen lif boyu, sürtünme katsayısı gibi diğer parametreleri dikkate almamaktadır. Karışım ipliklerinde ortalama lif inceliği belirlenmek isteniyorsa aşağıdaki formül
kullanılabilir:
texlif =
px × texx + py × texy
100
Burada p yüzde olarak lif oranını belirtmektedir, x ve y birer
bileşeni ifade etmektedir.
b
Şekil 51 – İplikte değişik boylardaki liflerin ideal yerleşimi
a, iplik içerisindeki dağılım;
b, iplikten gruplar bazında çıkartılmış lif grupları
7.1.4. İplik içerisinde liflerin düzeni
İplikten optimum mukavemete sahip olması da beklenmektedir. Günümüzde istisnasız olarak iplikler mukavemetlerini
bükümden almaktadır. Bu sebeple, şüphesiz olarak, mukavemet büyük ölçüde büküm yüksekliğine ama ayrıca geniş
elyaf teması alanına da dayanmaktadır ve bu da lifler için
şu anlama gelmektedir:
• yüksek derecede germe (düzleştirme)
• mümkün olan en yüksek paralellik
• tüm lifin, mümkünse her iki ucunun da, iplik yapısına
dahil olması
Dahası, yapıştırıcı kullanılmadan imal edilmiş ipliklerde
yapı stabilitesi ve mukavemeti esasen büküm dolayısıyla
liflerin sarılması sonucu iplik içine doğru oluşan basınç ile
sağlandığından tüm ve ya bazı liflerin helisel sarılması azalan öneme sahiptir.
Rotor iplikçiliğinde ring iplikçiliğine kıyasla düşük iplik
mukavemetinin bir sebebi rotor ipliğindeki düşük derecede
paralelleştirme ve düzleştirmedir (lif kancaları).
49
50
İlk iki maddeye bakarak, aşağıdaki işlemler bu düzenin
sağlanmasından sorumludur:
• Taraklama (ana silindirde sağlanan yüksek derecede
boyuna oryantasyon alıcı silindirde büyük oranda
sıfırlanır)
• Tarama (burada paralelleştirme istenmeyen miktarlarda
gerçekleşen bir yan etkidir)
• Çekim (elyaf kütlelerinin çekimine düzleştirme eşlik ettiği
için bu işlem düzen sağlamak için sıklıkla tercih edilir)
• Güçlü hava akımında liflerin yüzmesi (örneğin rotor iplik
makinasının besleme borusundaki lifler)
• Liflerin planlı toplanması (örneğin rotorda)
γ1
γ2
B
γ3
Şekil 52 – Ring iplikte büküm yapısı [22]
7.1.5. İplik yapısındaki liflerin pozisyonu
7.1.5.1. Ring iplikleri
Büküm sayesinde tüm veya bazı lifler gerekli şekilde helisel olarak konumlanır. Bükümden etkilenen lif adedi ve
sarım derecesi eğirme işlemine önemli ölçüde bağlıdır.
Ring ipliklerde büküm dışarıdan içeriye gerçekleşir. Dış
yüzde (dış katman A, Şekil 52), yüksek sarım sebebiyle,
lifler ipliğin iç kısmındaki (öz B) liflere kıyasla daha düşük
eğime sahiptir (γ = lifler ve iplik ekseni arasındaki açı).
İplik özüne doğru lifler daha düşük sıklıkta sarıldığı için
ring iplikler manto bükümüne (sheath twist) sahiptir denilebilir. Yükleme altında dış katmanlar radyal kuvvetleri, iç
katmanlar ise eksenel kuvvetleri karşılar. Ancak, iç kısımlara doğru basıncın artmasıyla radyal kuvvetler liflerin
ayrılmasında eksenel dayanıma destek olur.
Ring İplik
A
Manto bükümü ile tam olarak bükülmüş ipliklerin mukavemeti daha yüksektir ama aşınma dayanımları düşüktür.
Sürtünme altında dış yüzeydeki yüksek derecede gerilmiş
lifler zarar görür. İpliği lifler bir arada tuttuğu için lif demeti
kohezyonunu kaybeder. İplik yapısındaki tüylülük esas olarak yüzeyden dışarı doğru çıkan kısa liflerden kaynaklanır.
7.1.5.2. Open-end iplikler
Ring iplikçiliğinin tersine, rotor iplikçiliğinde büküm içeriden dışarı gerçekleşir. Dönen, fırça benzeri açık iplik ucu
(C, Şekil 53) önce merkezdeki lifleri yakalar ve sonra rotasyonun sürdürülmesiyle lifler yüzeye doğru taşınır. Liflerin
bükümden kaçamadığı iç kısımlarda lif demeti daha sıkılaşır ama aynı zamanda biraz da sertleşir. Diğer yandan, lifler bükümden kaçabileceği için dış yüzeye doğru sıkılık ve
sertlik artan derecede azalır.
Open-End İplik
Hava jeti İplik
Sarımlı İplik
klasik
kompakt
rotor eğirme
sürtünme
eğirme
jet eğirme, iki meme,
yalancı büküm işlemi
vorteks eğirme,
tek meme
filament sarma
merkezde
paralel,
helisel
paralel,
helisel
az paralel,
helisel
az paralel,
helisel
Bükümsüz paralel
Bükümsüz paralel
Bükümsüz paralel
yüzeyde
paralel,
helisel
paralel,
helisel
Daha rastgele,
düşük büküm
az paralel,
helisel
Lifleri %6sı merkez etrafında spiral şeklinde bükümlü
Lifleri %20si merkez etrafın- filament sarma
da spiral şeklinde bükümlü
Elyaf yerleşimi:
Elyaf oryantasyonu:
parallellik:
iyi
çok iyi
orta
düşük
orta
iyi
çok iyi
sıkılık:
kompakt
çok kompakt,
yuvarlak
açık
kopmaktan
açığa
kompakt
kompakt
kompakt
tutum:
yumuşak
yumuşak
sert
sert
sert
ortadan serte
yumuşak
tüylülük:
Fark edilebilir
düşük
çok düşük
düşük
bazı
düşükten ortaya
çok düşük
sertlik:
düşük
düşük
yüksek
yüksek
yüksek
oldukça yüksek
düşük
Tablo 4 – Eğirme işleminden kaynaklanan yapısal farklılıklar (ayrıca bkz Şekil 56)
B
C
Dış yüzeydeki gevşek liflerin bir diğer dezavantajı ise bu liflerin eksenel sürtünmeye karşı olan hassasiyetidir. Bu gevşek
tabakalar sıkıca özde tutturulmadığı için, bu tabakalar köşelerden, kılavuz elemanları, vs üzerinden geçişleri esnasında
küçük düğümler halinde kümeleşme eğilimine sahiptirler.
Mümkün oldukça open end iplikler geri sarılmamalıdır.
7.1.5.3. Sarımlı İplikler
Şekil 53 – Open end iplikçiliğinde liflerin yapı içerisine dahil olması
T
A
Şekil 54 – Rotorda iplik oluşumu
Dış katmanlarda görece daha düşük büküm miktarı ve dolayısıyla mukavemete daha düşük katkı sağlaması sebepleriyle öz-büküm diye adlandırılabilecek bu bükümün tipik
karakteristikleri manto-bükümüne kıyasla daha sert bir
tutum ve düşük mukavemet olarak belirtilebilir. Ancak
aşınma mukavemeti çoğunlukla daha iyidir.
Dış katmandaki liflerin mukavemete katkısı düşük olduğundan aşınma sebebiyle dış katmanlardaki liflerin kaybının
etkisi düşüktür. Rotor ipliklerde bu dış katman başka farklılıklara sebep olur. Bunlardan bir tanesi sargı (kuşak) liflerinin varlığıdır. Bu lifler rotor besleme pasajının altından
geçerken tam olarak elde edilmiş ipliğe yerleşen liflerdir.
Bu durum rotor ipliğinin tipik karakteristiğidir. Bir diğer
farklılık ise neredeyse hiç bükümü olmayan ve hatta ters
yönde büküme sahip liflerden oluşan ince bir dış katmanın
varlığıdır.
Bu durum navel (düze) (Şekil 54, T) ve ekleme bölgesi
(A) arasında oluşan sahte bükümden kaynaklanmaktadır.
Bağlama bölgesinde rotorun her turu ile yeni lifler bükülmüş elyaf tutamına dahil edilmektedir. Bu sonradan gelen
lifler istenen büküm seviyesinin belirli bir oranını alabilmektedir. Eğer bu düşük büküm miktarı yalancı büküm
miktarından düşük ise lifler ters yöne bükülmüş olmaktadır
çünkü naveldeki sahte bükümle (ters yöne bükme) mevcut
büküm sıfırlanmakta ve lifler diğer yönde bükülmektedir.
Sarımlı iplikler çoklukla bükümsüz paralel liflerden oluşur
(Şekil 55). Bu lifler çok kalın olan özü oluşturur. Bu özün
etrafına aynı malzemenden sentetik filament ya da kesikli
elyaf sarılır ama bu lifler iplik geneli düşünüldüğünde düşük
orandadır. Eğer iplik filament ile sarılmış ise lifler gergin ve
paralel yerleştiği ve ayrıca birbirine doğru sıkıca bastırıldığı için yüksek mukavemete sahip olur. Tabii ki filamentin
de iplik mukavemetine olumlu etkisi vardır. Böylece belirli
bir iplik mukavemetini sağlamak için kesit alanında daha
az adette life ihtiyaç olur.
Şekil 55 – Sarılmış iplik (Sarımlı iplik)
7.1.5.4. Hava jetli İplikler
Eğer özü oluşturan lifler, yalancı büküm eğirme sisteminde
(hava jetli eğirme ve Dref 3) olduğu gibi, kesikli elyaf ile sarılırsa, iplik mukavemeti ring ipliğe kıyasla daha düşük olur
çünkü görece kısa lifler iplik yapısını bir arada tutamaz. Bu
tarz ipliklerin üretilebilmesi için gerekli olan bir minimum
lif boyu söz konusudur. Bugün, bu sebeple, yalancı büküm
eğirme sistemi temel olarak sentetik liflerin ve pamuk lifi ile
karışımlarının veya penye pamuk ipliklerinin eğrilmesine
daha uygundur. Bir düze kullanan hava jetli eğirme sistemi,
tıpkı vorteks eğirme sistemi gibi, daha yüksek yüzdelerde
sarma lifi sağlamaktadır, böylece iplik özellikleri daha iyi ve
üretim daha yüksek olmaktadır.
7.1.6. İplik yapısı
Yapının bir unsuru dış görünümdür ve tamamen ipliğin dış
yüzeyince oluşturulmaktadır. Yapının ikinci unsuru ise iç
ve dış düzenidir. İplik yapıları çok çeşitlidir. Bu farklılıklar
ipliğin kullanım alanına bağlı olarak kasten yaratılmaktadır
ama genelde eldeki koşullarla daha önceden belirlenmiştir.
Örneğin, yeni iplik eğirme sistemleri ile ring ipliğe eş değer
iplik üretmek çok zordur – ve ring iplik hala karşılaştırma
standardı olarak gösterilmektedir (Tablo 4).
51
52
İplik yapısı temel olarak hammaddeye, eğirme ünitesine,
makinaya, makina ayarlarına, büküme, vs. bağlıdır. Yapı
kapalı ya da açık; hacimli ya da kompakt; düzgün veya
pürüzlü veya tüylü; yumuşak veya sert; yuvarlak veya düz;
ince veya kalın, vs. olabilir. Ama iplik yapısı basitçe sadece
görünüm değildir.
İplik yapısı, aşağıda belirtilmiş olan parametreleri az ya da
çok etkiler:
• Tutum;
• Mukavemet;
• Uzama;
• Yalıtım kapasitesi;
• Örtme gücü;
• Kullanıma, hasara, kire, vs. dayanımı;
• Aşınma dayanımı;
• Boya alma kapasitesi;
• Liflerin boylamasına bir araya gelebilme özelliği;
• Kullanım konforu, vs.
Ring iplik
O. E. rotor ipliği
OE friksiyon ipliği
Sarımlı iplik
Hava jetl i – iplik
Şekil 56 – Değişik eğirme sistemleri için iplik yapısındaki farklılıklar
(çizimlerde tüylülük göz önüne alınmamıştır)
7.2. Elyaf göçü
Farklı karakteristikleri dolayısıyla lifler iplik yapısında
değişik pozisyonlar alır. Gruplaşma genelde çekim işlemi
esnasında ortaya çıkar. Dolayısıyla, daha yüksek kohezyon sürtünmesine sahip olmaları ve çekime daha yüksek
direnç göstermesi sebebi ile uzun lifler yapının merkezinde kalır. Kısa lifler ipliğin dışına doğru bulunur. Lifler
ilk yerleştikleri konumlarında her zaman durmadıkları için
bu eğilim elyaf göçü ile desteklenir. Örneğin, çok düşük
te olsa ipliğe güç etkirse dış tabakadaki yüksek miktarda gerilmiş lifler tamamen ya da kısmen (elyaf uçları
mesela) içeriye doğru baskı uygular. Bu şekilde davranarak daha düşük miktarda gerilmiş iç kısımlardaki lifleri de
bastırırlar.
Lif göçü dış yüzeyden merkeze ya da tam tersi yönde gerçekleşir. Bu tarz bir göç daha çok iplik oluşumu esnasında
gerçekleşir ama iplik oluşumu tamamlandıktan sonra da
devam eder. İpliğe en düşük kuvvetler etkiyince (eğilme,
çekme yüklemeleri, vs. sırasında) her ne kadar iplik elde
edilmiş de olsa ipliği meydana getiren lifler üzerindeki
daimi kuvvetler lif göçünün sürmesine sebep olur. Örneğin,
kısa lifler yüzeye doğru çıkarlar ve kısmen de olsa yapıdan ayrılırlar. Dahası, elyaf göçü esnasında bazı lifler iplik
yapısı içerisindeki helisel konumlarını kaybederler: lifler ne
kadar kısa ise ve ne kadar rastgele yerleşim söz konusu ise
bu tarz bir etkinin görülmesi daha olasıdır.
Lif boyuna bağımlı olmasının yanı sıra, elyaf göçü esnekliğe,
sertliğe, inceliğe, kıvrıma, vs. da bağlıdır. Kısa, kaba, sert lifler yüzeye doğru hareket ederken uzun, ince ve esnek lifler
merkeze, öze doğru ilerler. Yapıya dahil olmaya en yüksek
direnci göstermeleri sebebiyle yüksek kıvrımlı lifler de baskın
olarak yüzeyde bulunurlar. Elyaf karışımlarını belirlerken lif
göçü ciddi bir şekilde dikkate alınmalıdır.
7.3. Mukavemetin sağlanması
7.3.1. Mukavemetin sağlanması için olasılıklar
Görece kısa boydaki tek tek liflerden oluşan iplikte mukavemeti sağlamak için bir lifin doğal mukavemetinin tamamen
veya kısmen diğerine aktarılması gerekmektedir. Temelde,
iki alternatif vardır: yapıştırıcılar ve büküm.
Liflerin doğal mukavemetinin tam olarak transfer edilmesi
yapışkan kullanımı ile mümkündür, örneğin Twilo işlemi.
Yapıştırma efekti yapışkan malzemeler ya da lifler (polivinil
alkol lifleri) aracılığı ile sağlanabilir.
Bu uygulama ancak küçük bir pazar payına sahip alanda
kullanıldığı için, mukavemeti sağlamak için tek elyaf
tutamının bükülmesi gelecek için bile tek olasılık olarak
kalmaktadır.
Büküm esnasında liflerin uzaması iplik özüne doğru artan
basınca sebep olur, örneğin lifler arasında sürtünme kuvvetinde artmaya sebep olur ve bu yüzden, sonuç olarak, iplik
yapısında kuvvetli kohezyon sağlanır (Şekil 57).
Yapıştırıcılarla bir arada tutulmayan elyaf tutamları doğal
mukavemetlerini tam olarak aktaramaz.
Büküm ile bir arada tutulan kesikli lif ipliklerinde lifin doğal
mukavemetinin aktarım oranı %25 ile %70 arasındadır
(normalde 30 - 50%). Gerekli büküm gerçek büküm, yalancı
büküm ve self-twist (Repco işlemindeki gibi) ile sağlanabilir.
7.3.2. Gerçek büküm
(ring ipliği referans alınarak açıklanmıştır)
7.3.2.1. Büküm yönü
Büküm, iğler, rotorlar,ve silindirler aracılığıyla elde edilmektedir. Sol ve sağ olmak üzere daima İki farklı büküm
yönü mümkün olduğundan lifler de iki farklı yöne bükülebilir. Z veya S harfleri ile ifade edilen büküm yönü liflerin
oryantasyonuna (Z ve S harflerinin diyagonalleri baz alınarak) dayanmaktadır (Şekil 58). S büküm tamamen dışarıda
bırakılmamak şartıyla, normal olarak kısa lif iplikçiliğinde
Z büküm kullanılır.
değerine kadar devam eder (mukavemeti düştükten sonra
her bir lifin mukavemetinin optimum yükselmesi). İki eğride
de görüldüğü üzere, maksimum – kritik değer olarak da nitelendirilen- büküm bölgesi (C noktasında)hammaddeye bağlıdır. Normalde, iplikler kritik büküm bölgesinin (A – örme,
B – çözgü) altındaki seviyelerde bükülmektedir; sadece
vual (C) ve krep (D) gibi özel iplikler bu seviyenin üstündeki
değerlerde bükülmektedir. Maksimum mukavemet değerinin
altında büküm seviyesi seçimi uygundur çünkü daha yüksek
dayanımlar gereksizdir, nihai ürünün tutumunun (tuşesinin)
sert olmasına neden olur ve verimi düşürür. Bahsedilen son
etki denklemden ortaya çıkmaktadır:
İplik bükümü =
İğ hızı (dev/dak.)
Sevk hızı (m/dak.)
İğ hızının mümkün olan en yüksek limitlerinde olması
(bu yüzden sabit olarak kabul edilebilir) sebebiyle daha
yüksek büküm ancak sevk hızının ve dolayısıyla üretim
hızının düşürülmesi ile elde edilebilir.
F
C
D
B
PES
Şekil 57 – Büküm ile ipliğe mukavemet sağlanması
C
A
B
D
Co
A
T/m
Şekil 58 – Eğrilmiş ve bükümlü ipliklerde büküm yönleri
Şekil 59 – Büküm tur sayısı ile iplik mukavemeti arasındaki ilişki
F, mukavemet; T/m, iplikte metre başına büküm sayısı;
PES, poliester elyafı; Co, pamuk elyafı
7.3.2.2. Büküm ve mukavemet
7.3.2.3. İpliğin eninde ve boyunda deformasyon
Kesikli elyaftan bükülmüş ipliğin mukavemeti bükümün
artması ile artmaktadır. Eğrinin alt kısımlarında (Şekil 59)
mukavemet, tamamen kayma sürtünmesinden kaynaklanmaktadır (gerilme yüklemesinde lifler kaymaktadır).
Kohezyon sürtünmesi eğirinin orta – üst kısımlarında ortaya
çıkmaktadır. Bu durum yüksek gerilim ve dolayısıyla yüksek
basınç yüzünden oluşur ve sonuç olarak öyle seviyelere gelir
ki daha az elyaf birbiri üzerinde kayabilir hale gelerek daha
fazla elyaf kırılmaya başlar. Bu durum belirli bir maksimum
Liflerin, diğer liflerin etrafına spiraller halinde sarılabilmesi için boylarının uzama ile artması gerekir. Bir lif uzatıldığında esnekliği sebebiyle eski haline dönmeye çalışır.
Lifin uzamamış haline geri dönme eğilimi merkeze doğru
yüksek gerilmeye sebep olur ve bu yüzden ipliğin iç tarafındaki basınç sürekli artar. Bu gerilimler kuvvetli baskıya ve
dolayısıyla iplikte yüksek yoğunluğa sebep olur. Baskı, iplik
çapında azalmaya neden olur.
53
54
Bu sebeple çap ile büküm ters orantılıdır. Ancak, relakse
olma eğilimi ipliğin kısalmasına neden olur. Aynı etki liflerin iplik eksenine göre açılı (eğimli) yerleşmesiyle de oluşur. Dolayısıyla eğrilmiş ipliğin uzunluğu ön silindirde ölçülen çıkış uzunluğu ile asla örtüşmez. Bu kısalmanın miktarı
ayrıca hammaddeye ve özellikle büküm sayısına bağlıdır.
Johannsen ve Walz [20] in belirttiği üzere pamuk ipliklerinin kısalması Şekil 60 dan hesaplanabilir (örnek olarak
Teksas pamuğu kullanılmıştır).
İplikler aynı H yüksekliğine sahip iki üçgenin (ABC ve AB’C’)
türetildiği bir düzlem üzerine sarıldığında fark barizleşir.
f lifi H den l ye, f’ ise H den L ye uzatılmıştır. İplik II’ deki
daha yüksek uzama yüksek gerilim ve dolayısıyla daha fazla
basınç anlamına gelmektedir. İplik II’nin mukavemeti iplik
I’ e kıyasla daha yüksektir.
I
C
II
D C'
D'
C
C'
l
H
f E
A
A[%]
G A'
L
γ2
γ1
f' E'
H
h
A
G'
B
d Iπ
Texas
8
dI
e
6
m
dIIπ
dII
Şekil 61 – Farklı kalınlıklardaki ipliklerde liflerin (f ve f’) sarılması
4,5 135
4,0 120
4
3,6 110
3,3 100
2
0
B'
3,0
50
25
16.7
90
12.5
[tex]
Şekil 60 – Farklı büküm katsayılarına sahip ipliklerin kısalması
A, % olarak kısalma; tex, iplik numarası;
a, büküm faktörü (e, İngiliz; m, metrik)
İplikteki lif uzamasını ölçmek zordur, bu sebeple istenen
mukavemetin belirlenmesinde bir skala olarak kullanılamaz. Bu şekilde bir skala bir açı ile sağlanabilir, örneğin,
eksene göre eğim açısı γ. Yukarıdaki açıklamalardan iplik
II’nin, iplik I’e göre daha yüksek mukavemete sahip olduğu
anlaşılmaktadır. İplik II, iplik I’ e göre daha yüksek γ açısına sahiptir.
Mukavemet (F) eğim açısı ile doğru orantılıdır:
FI
FII
=
γ1
γ2
7.3.2.4. Büküm formülleri
C
Büküm işlemindeki pek çok bağlantıyı açıklayabilmek
için aşağıda iki iplik teorik model olarak ele alınmıştır.
İpliklerden biri diğerinin iki katı kalınlıkta olduğu kabul
edilir [21]. Her iki durum için de birer tek lif ele alınmıştır, sırasıyla f ve f’ (Şekil 61). Bükümden önce, bu lifler dış
yüzeyde AC, A’C’ doğruları üzerindedir, sırasıyla. İpliklerin
AG (A’G’) ve CD (C’D’) doğrularında kıstırıldığını ve her birinin 360° döndürüldüğünü varsayalım. Daha sonra lifler
sırasıyla AEC ve A’E’C’ doğruları ile belirtilen yeni pozisyonlarını alır. Eğer lifin boyu artarsa her lif bu helisel yerleşimi yapabilir. Ancak, iplik II’nin daha büyük çapı olması
sebebiyle f’ lifindeki boy uzaması f lifine göre belirgin bir
şekilde daha yüksek olur.
D
C'
C''
H
h
h
γ2
A
G
A
B''
B'
Şekil 62 – Ince ipliklerde bükümdeki tur sayısı
Bir diğer deyişle, eğim açısı arttıkça mukavemet artmaktadır. İki iplik aynı mukavemet değerine sahipse o zaman
eğim açıları da aynı olmalıdır, yani γ1 = γ2 (burada diğer
tüm faktörler göz ardı edilmektedir). Bu durum ancak iplik
I’deki her büküm turu uzunluğunun H den h’ye düşürülmesi ile mümkündür. Verilen örnekte bu sebeple iplik I’ in
bükümü iplik II’nin bükümünün iki katı miktarında olmalıdır (Şekil 62).
Eğer bu kütleler İngiliz sistemine göre iplik numarasına
yerleştirilirse aşağıdaki sonuçlar elde edilir:
4
L
L
= 2
= 2
m
dI × π × σ
dI × π
×L×σ
4
NeI =
7.3.2.5. Büküm denkleminin çıkarılması
Eğer yukarıda konunun iyi anlaşılması için kullanılan iki
iplik daha geniş ölçekte çizilirse Şekil 63’deki durum elde
edilir [20]. Aşağıdaki bağıntı çıkarılabilir:
h
H
=
dI
dI
ve
dII
dII
=
4
L
L
= 2
= 2
m
d
×
π×σ
d II × π
II
×L×σ
4
NeII =
T2
T1
Burada iplik numaraları aşağıdaki formül ile ilişkilendirilir:
4
T = iplikteki büküm.
NeI
İpliğin kütlesi
2
I
d ×π×σ
=
NeII
4
2
=
d II × π × σ
2
dI × π × σ
2
d II × π × σ
m = V(hacim) x σ (özgül kütle)
Sadeleştirildiğinde:
L
dI T1
2
NeI
d II
=
NeII
2
dI
h
Çaplar şu formül ile ilişkilendirilebilir:
2
dII T2
d II
d
2
I
NeI
=
NeII
dII
i.e.
dI
=
NeI
NeII
H
ayrıca
Şekil 63 – Farklı kalınlıklardaki ipliklerde büküm sayısı
dII
=
T1
T1
dolayısıyla:
T2
Hacim şu şekilde hesaplandığından
dI
V = A(kesitteki yüzey alanı) × L(uzunluk),
Farklı bir şekilde ifade edilirse:
T1
ve alan
NeI
A = d2 ×
π
4
İplik kütlesi ise
m = d2 ×
π
4
×L×σ
İplik I ve iplik II’nin kütleleri:
2
m1 =
dI × π
4
×L×σ
2
m2 =
d II × π
4
×L×σ
T2
=
T2
NeII
=
T3
NeIII
=
Tn
Nen
=
NeI
NeII
= Sabit = 
Bu sabit, örneğin,  ile nitelenirse, aşağıdaki genelleştirilmiş
denklem çıkarılabilir:
T
Ne
= e .... T = e Ne
= tur/inç
55
56
Büküm faktörü a İngiliz iplik numaralandırma sistemine
göre çıkarılır ve pamuk iplikleri için aşağıdaki gibidir.
İplik tipi
Kısa kesikli lif
Örme
–
Orta uzunlukta
kesikli lif
Uzun kesikli
lif
2.5-3.0
2.1-2.6
Atkı
3.3-3.8
3.0-3.5
2.5-3.0
Semi-çözgü
3.7-4.0
3.5-3.8
3.0-3.4
Çözgü
4.0-5.0
3.8-4.5
3.4-3.9
Bu sebeple elyaf tutamı, büküm elemanı ile çıkış silindiri
arasında büküme sahip değildir. Yalancı büküm tertibatında, büküm sadece giriş silindiri ve büküm elemanı arasındaki bölgede bulunur. Yalancı büküm tekstüre işleminde
de bu prensip kullanılmaktadır.
K2
T
K1
Z2
T
Z1
Diğer numaralandırma sistemleri için aşağıdaki denklemler
kullanılabilir:
Tur / metre:
T/m = m × 100
tex
tex
=
tex
Dönüşüm faktörleri:
b
T / inch = T / m × 0,0254
e= m× 0,033
e =
tex
958
7.3.3. Yalancı büküm
7.3.3.1. İşlemin esasları
Eğer bir elyaf tutamı belirli mesafedeki iki çene K1 ve K2
tarafından kıstırıldıysa (Şekil 64) ve arada bir noktada
bükülüyorsa büküm elemanının (T) her iki tarafındaki
kısımlarda eşit miktarda ama ters yönlerde büküm alacaktır: bu örnek için sağ tarafta Z ve sol tarafta (düşeyde
görülen) S büküm. Eğer çeneler dönen silindirler (Z1 ve
Z2) ile değiştirilecek olursa ve iplik de büküm esnasında
silindirlerden geçirilirse aynı şey gerçekleşir ancak burada
şartlar farklıdır. İlk olarak bahsedilen ve ipliğin sabit
olduğu durumda her iki iplik kısmı da başlangıçta bükümsüzdür. Ancak akan bir iplik söz konusu olunca iplik b kısmına girdiğinde üzerinde a kısmında verilmiş olan büküm
bulunur. Verilen bu örnekte Z büküm söz konusudur.
Ancak büküm elemanı soldaki kısımda S büküm vermektedir, dolayısıyla ilk bölüm olan a kısmında verilen her Z
büküm ikinci bölüm olan b kısmında verilen her S büküm
ile açılmaktadır.
a
Şekil 64 – Yalancı büküm oluşumu
(üstte) hareketsiz koşullarda; (altta) elyaf tutamı silindirler arası akarken
7.3.3.2. Yalancı büküm ile mukavemet sağlamak
Belirtildiği üzere, yalancı büküm ünitesini terk eden elyaf
tutamı paralel, bükümsüz liflerden oluşmaktadır (Şekil 65).
Dolayısıyla bu büküm prensibi ipliğe mukavemet sağlamak
için uygun değildir. Yine de, iplikler bu metot ile eğrilmektedir – ama sistemde iyileştirme yapıldıktan sonra. Örneğin
Z1 silindirince beslenen elyaf tutamı yalancı büküm bölgesine, a bölgesi, besleneceğinden geniş olmalıdır. Sonuç olarak önemli bir genişliğe sahip olması sebebiyle elyaf tutamının kenarlarındaki lifler büküm almayabilir.
Z2
b
Şekil 65 – Yalancı büküm ile iplik üretimi
a
Z1
Önceki bölümde anlatılanların aksine, büküm elemanına girecek olan elyaf tutamı tamamen bükümlü değildir. Sadece tutamın merkezindeki lifler ki bu lifler tutamın
çoğunluğunu temsil etmektedir, bükülmüştür ve kenarlardaki manto lifleri bükülmemiştir ya da çok düşük büküme
sahiptir. Büküm elemanı tarafından verilen ters yöndeki
büküm ise bükülmüş olarak gelen elyaf tutamının bükümünü, özellikle tutamın ortalarındaki bükümü, açmaktadır.
Z
E
T
B
7.3.3.3. Eğirme işleminin diğer yerlerinde yalancı
büküm
Yalancı büküm elde eldilmesi daha önce verilen örneklerle
sınırlı değildir. Yalancı büküm eğirme işlemi esnasında
isteyerek ya da istemeyerek değişik noktalarda da ortaya
çıkmaktadır: örneğin, fitil makinasında kelebekte ve rotor
iplik makinasında rotor düzesinde (navel).
Büküm elemanının iki sıkıştırma noktası arasında çalıştığı
her kısımda yalancı büküm elde edilebilir. Kıstırma noktaları verilen örnekte olduğu gibi (örneğin Şekil 66’daki
rotorda iplik temas noktası E ve sevk silindirleri Z) sabit
olabilir ve büküm elemanı (navel T) Bölüm 7.3.3.1’de
anlatıldığı gibi dönebilir. Alternatif olarak büküm elemanı
(T) hareketsiz olabilir, rotor eğirme sisteminde olduğu
gibi, ve E noktasında rotor dönüşünün yarattığı hareket
ile iplik navel oyuğuna temas ederek sürekli dönebilir.
Oluşan etki aynıdır. Yalancı büküm E ve T noktaları arasında oluşur. Bu yalancı büküm etkisi olmasaydı günümüzde kullanılan yüksek rotor hızlarına çıkmak mümkün
olmazdı.
Şekil 66 – Rotorda yalancı bükümün elde edilmesi
7.3.4. Self-twist
Bununla birlikte, gelen elyaf tutamında hiç bükümü olmayan örneğin manto lifleri ise bükülmektedir.
Bu lifler böylece özdeki liflerin etrafına sarılmış olur ve
sargılı iplik elde edilir. Murata jet sistemi benzer şekilde
çalışmaktadır ancak tam olarak aynı değildir ve Dref 3
sisteminde büyük farklar bulunmaktadır.
Elyaf tutamı ileri ve geri hareket etmekte olan ovalama
silindirleri (N) arasından beslenirse kısa uzunluklarda bir
S bir Z büküm alarak sürekli bir şekilde bükülür (Şekil 67
ve 68). Yaratılan ters yönlü dönme momenti, iplik silindirlerinin kıstırma hattından çıkar çıkmaz bu bükümü
açacaktır.
N
N
S
S
Z
Z
Şekil 67 – Self-twist
Şekil 68 – Self-twist ile iplik oluşturma
57
58
Tek bir elyaf demeti yerine iki elyaf demeti paralel ve birbirine yakın bir şekilde beslenirse ters yönlü dönme momenti
yalnızca tek bir iplikte etkin olamaz. Her ikisinde de etkinleşir ve bu da her iki ipliğin birbiri üzerine sarılmasına neden
olur. Böylece değişken büküme sahip katlı iplik elde edilir
– her iki iplikte S büküm varken katlı hallerinde Z büküm ve
her iki iplikte Z büküm olan kısımlarda ise katlı hallerinde S
büküm meydana gelir. Bükümlü kısımlar arasında bükümsüz
bölgeler bulunması sebebiyle bu şekilde elde edilen ipliğin
mukavemeti genelde yeterli seviyede olmayabilir ve ilave
büküm verilmesi gerekir.
Kamgarn iplik eğirme sisteminde, ki bu metodun yegane
uygulama alanıdır, self twist (Repco olarak da bilinir) iplik
eğirme sistemi her ne kadar geniş ölçekte olmasa da senelerdir kullanılmaktadır.
8. MATERYALİN AMBALAJLANMASI
8.1. Materyal taşıyıcılar
8.1.1. Materyal taşıyıcılar ve nakliye
Bir iplik işletmesi üretim alanından daha çok büyük ölçekli
bir nakliye organizasyonudur. Tabi ki bu iddia biraz abartılıdır ama doğruluk payı içermektedir. Malzemenin miktarı
ve hareket edecekleri mesafeler düşünüldüğünde karşılaştırma bariz bir hal alır. İplik işletmelerinde depolama ve
nakliye önemli maliyet faktörleridir. Dahası kaliteyi azaltan etkileri de bulunmaktadır. Nakliye bir önceki makinadan sevki ve bir sonraki makinaye beslemeyi gerektirir.
Pratikte bu işlemler sıklıkla doğru olarak yapılamamaktadır. Dahası sarım işlemi pek çok makinanın performansına
engel olmaktadır. Bu yüzden, örneğin kopça kullanılarak
kops üzerine sarım yapılması sebebiyle ring iplik makinalarında daha fazla geliştirme yapmak zordur. Bu yüzden iplikhanelerde malzemenin ambalajlanması ve nakliyesi büyük
problemdir öyle ki makina tasarımcıları ve fabrika personeli
sürekli bu problemi dikkate almak zorundadırlar. Bu karmaşık problemde yeni optimumlar bulmak ve en uygun şartları
araştırmak bir zorunluluktur.
Materyal taşıyıcılar açısından aşağıdaki unsurlar önemlidir:
• Mümkün olduğunca fazla materyali alabilmelidir;
• Karmaşık olmayan metotlarla doldurulabilmelidir ya
da sarılabilmelidir.
• Malzemenin sağılması işlemi basit olmalıdır.
• Malzemeyi korumalıdır.
• Nakliye işlemini kolaylaştırmalıdır (boş ya da dolu iken).
• Az yer kaplamalıdır.
• Teminleri ekonomik olmalıdır.
• Ergonomik tasarıma sahip olmalıdır.
Bu sebeple bu tarz ambalajlar pek çok üretim biriminin kısıtlı alanlarda çalıştığı durumlarda tercih edilir,
örneğin ring iplik makinalarında fitil bobini.
• Sadece malzemenin olduğu desteksiz ambalajlar.
Örneğin bobinler, demetler, çileler ve benzerleri.
Bu çeşit ambalajlar sadece özel amaçlarla
kullanılabilir.
8.1.2.2. İç destekli olup da en fazla kullanılan ambalaj
çeşitleri
FİTİL BOBİNLERİ
Her bir sarım birbirine yakın olacak şekilde sarılır ve paralel sarım olarak isimlendirilir.
Şekil verici de denilen içerdeki destek kısım plastik ya da
tahta masuralardır. Masuranın en yukarısındaki ve en aşağısındaki katların düşmemesi için tüplerin uçları koniktir.
Sarım yüksekliği 16 inçtir. Sarım işlemi esnasında fazla
gerginlik uygulanmaz. Dolayısıyla bu tarz bobinleme fitil
gibi zayıf ürünler için idealdir (Şekil 69).
8.1.2. Bobin formları
8.1.2.1. Sınıflandırma
İplik fabrikasının ara ve son ürünleri için üç grup
ambalajlama çeşidi bulunmaktadır [18]:
• Malzemenin içine biriktiği konteynırlar, örneğin kovalar. Bu tarz ambalajlar, malzemeye yüksek derecede
koruma sağlar ama dolu iken ne kadar yer kaplarsa boş
iken de o kadar yer kaplamaktadır.
• Üzerine malzemenin sarıldığı silindirler, iğler, masuralar, konikler ve benzerleri gibi ambalajlar. Bu ambalaj çeşidi daha düşük seviyede koruma sağlar ancak
bu şekilde malzemenin transferi daha kolay yapılabilir, ayrıca ürün yüksek hızda ve kontrollü şekilde
sağılmaya imkan verir ve boş iken daha az yer kaplar.
Şekil 69 – Fitil bobini
FLANŞLI BOBİNLER
Bu bobinlerde de paralel sarım söz konusudur ancak sarım
yüksekliği sabittir (Şekil 70).
Bu yüzden üzerlerine sarım kapasitesi daha yüksektir,
ama malzeme flanşların altında sıkışmaktadır ve flanşların
yuvarlak kısımlarından sıyrılabilmektedir.
Bu sebeplerle bu tarz bobinleme kısa elyaf iplikçiliğinde
tercih edilmemektedir.
59
60
KONİK ÇAPRAZ SARIM BOBİNLER
Karton ya da plastik masura üzerinde iplik bir uçtan diğerine
çapraz şekilde enine hareket ettirilerek sarılır (Şekil 72).
Çapraz sarım bobinler üzerine büyük miktarda malzeme sarılabilir, sarılması ve sağılması için yeterli yer olduğu zaman
idealdir. Her iki durumda da, yüksek hızlarda çalışılabilir.
Konik çapraz sarımlı bobinlerde konik açısı  = 9° 15‘, 5°
57‘,4° 20‘, 3° 30‘, ve 2° olur.
Şekil 70 – Flanşlı bobinde ambalajlama
KOPS (ayrıca bkz Şekil 83, Şekil 85)
Sarımlar paralel değil koniktir (Şekil 71). Her konik tabaka
ve dolayısıyla sarım yüksekliği masura yüksekliğinden daha
kısadır. Bilezik tablasının küçük miktarlarda ve sürekli yükselmesiyle her bir tabaka diğerinin üzerine sarılır. Sarımlar
plastik veya karton masuraların üzerine yaklaşık 300 mm
ye varan yüksekliklerde oluşturulur.
Sarım işlemi düşünüldüğünde bu tip bir işlem tercih edilmez çünkü;
• sarma mekanizması karmaşıktır;
• sarım işlemi esnasında iplikte sürekli gerilim
varyasyonu oluşur;
• sarım işlemini gerçekleştirmek için kopça
gerekmektedir;
• ve bu, makinanın performansını sınırlamaktadır.

Şekil 72 – Çapraz sarım konik
SİLİNDİRİK ÇAPRAZ SARIM BOBİNLER
Bunlar çapraz bobin formunda yapılır ve üretilmeleri
kolaydır (Şekil 73).
Ancak bobinin sağılması düşünüldüğünde tabakaların
konik yerleşimi yüksek çekim hızlarına izin verdiği için
optimumdur.
Şekil 73 – Silindirik çapraz sarım bobin
Şekil 71 – Kops
KISA ÇAPRAZ BOBİN (SUN-SPOOLS)
Bunlar da konik sarımlardır ama silindirik bobinlere kıyasla
daha dardır, daha çok disklere benzer (Şekil 74). Büküm
ünitesine beslendiği zaman birbiri ardına iki bobinin
tamamlanmasına izin verir böylece önceki katlama beklenenden daha iyi olur.
Şekil 74 – Kısa çapraz bobin
8.2. Kova içine yerleştirme
8.2.1. Şeridin yerleştirilmesi
Şekil 76 – Kova içerisine şeridin yerleştirilmesi
Bir kovayı doldurmada en avantajlı metot olarak şeridin
siklodial olarak yerleştirilmesi belirtilmektedir (Şekil 75).
Bu işlemde, şerit iki öteleme hareketinin eş zamanlı olarak
gerçekleştirilmesiyle yerleştirilmektedir. Kılavuzu (L) ile
birlikte dönen tabla (R), şeridi çıkış silindirlerinden (D) alıp
daire şeklinde sarım halkası halinde biriktirir. Ancak, döner
kova tablası (C) sürekli kovayı döndürdüğünden daire çizen
birikme noktası sürekli yer değiştirmektedir. Böylece kovada
dairelerin helisel yerleşimi gerçekleşmektedir (Şekil 76).
Pek çok döner kova tertibatında artık kovalar döndürülmemektedir. Bu durumda, her iki hareketin de yukarıda sağlanması gerekmektedir. Sevk tablası, daha düşük hızla dönmekte olan daha büyükçe ikinci bir tablada yüksek hızda
döner. Böylece daireler yer değiştirir ve siklodial yerleşim
sağlanır. Her durumda, şerit, yukarıdan aşağıya kovanın
ortasında boşluk kalacak şekilde yerleştirilmelidir. Bu boşlukla şerit katlarının kovanın ortasında birbiriyle kesişmesi
önlenmektedir. Böylece ortada malzemenin yığılarak piramit benzeri bir form alması ve kova kenarlarının boş kalması önlenmiş olur.
8.2.2. Geniş ve dar sarım halkaları (sarmallar)
D
L
R
Boş alan, geniş sarım halkaları (sarmal) (Şekil 77, merkezin
üstünde sarmal oluşumu) ya da dar sarmallarla (Şekil 78,
merkezin altında sarmal oluşumu) elde edilebilir. Dar sarmallarda şerit sarmalının çapı (dB ) kovanın çapından (rC )
daha küçüktür. Geniş sarmallarda ise şerit sarmalının çapı
(dB ) kovanın çapından (rC ) daha büyüktür. Geniş sarmallar genelde küçük-orta ebatlarda kovalarda tercih edilir
ve küçük sarmallar ise bükük kovalarda kullanılmaktadır.
Çaplar arasındaki bağıntı yaklaşık olarak;
dC
dB
C
Şekil 75 – Döner kova tertibatı
= 1,45 veya
dC
dB
= 2,5
Geniş sarmallar küçük-orta büyüklükteki kovalarda daha
iyidir çünkü aynı çevresel hızı elde etmek için tabla düşük
hızlarda döndürülmektedir (kuvvette, gürültüde ve aşınmada azalma). Dahası kova kapasitesi %5-10 daha fazladır.
61
62
Ancak geniş kovalarda, tablanın mümkün olduğunca daha
küçük olması daha avantajlıdır çünkü böylece daha küçük
bir kütle döndürülecektir.
Ayrıca optimum alan kullanımı için geliştirilmiş dikdörtgen
kovalar da vardır.
8.2.3. Şeridin bükülmesi
Şeridin sikloidal biriktirilmesinin pek çok avantajı bulunmaktadır, ama dezavantajları da vardır. Şeritte büküme
sebep olur. Genelde önemsiz seviyededir, çünkü şerit
sadece birkaç tur bükülür.
Ancak sentetik elyaf iplikçiliğinde bu durum bazı sorunlara
sebep olabilir. Hem tabla hem de döner tabla dönmekte
olduğundan her iki yerde de büküm oluşabilir. Tablada oluşan bükümler kalıcı değildir: şerit kovadan sağılırken geri
açılır. Diğer yandan, kova tablası tarafından oluşturulan
bükümler kalıcıdır.
Şeritlerin yerleşimi esnasında kovanın tablası her hangi bir
büküm yaratmaz, sadece şeridin birikme noktasını öteler.
Şerit kovanın içinde helisel sarmallar halinde birikirken
bükülmektedir.
8.3. Vatka elde ederek ve rulo yaparak sarma
dB
dC
Şekil 77 – Şeritlerin geniş sarmallar halinde yerleştirilmesi (merkez üstü
sarmal oluşumu)
Bu tip sarım işlemlerinde geniş endeki ürün, örneğin vatka
ya da tülbent, mandrel ya da bir silindir üzerine tam ende
sarılır (Şekil 79). Gezdirme mekanizması gereksizdir çünkü
mamulün eni ile silindir eni aynıdır. Bu durumda sarım işlemi
oldukça basit bir işlemdir. Ancak sağma işlemi o kadar basit
değildir. Vatka tabakaları birbirinden düzgün bir şekilde
ayrılmayabilir.
Birbirlerine tutunup, yırtılır veya ayrılabilir ve bu da sorunlara neden olur. Bu durumlar eğer vatka kapalı, kendini
sınırlayıcı bir tabaka oluşturamazsa ortaya çıkar. Vatka
yüzeyindeki paralel yerleşimli liflere kıyasla liflerin rastgele
yerleşimi her bir vatka tabakasını birbirinden daha iyi ayrılmasını sağlar.
Bu durum net bir şekilde penye işlemindeki şerit vatka
makinasında görülebilir.
dB
dC
Şekil 78 – Şeritlerin dar sarmallar halinde yerleştirilmesi (merkez altı
sarmal oluşumu)
Şekil 79 – Mandrel üzerine vatka tabakalarının sarılması
Şekil 80 – Bölümler halinde fitil bobininin oluşması
Şekil 81 – Sarımların birbirine bitişik yerleştirilmesi
8.4. Fitil bobinlerinin sarılması
8.4.1. Bobinin oluşumu
çok yakın yerleştirilmek zorunlu olduğundan, bobinin,
ikinci sarım tabakası için birinci. Üçüncü tabaka için,
daha da yavaş döndürülmelidir ve bu şekilde devam edilir. Bobin arabasının ve dolayısıyla bobinlerin hızı sürekli
düşürülmelidir. İkinci bir hareket değişikliğine daha gerek
vardır; bobin arabası daha kısa adımlarla hareket etmelidir. Bobinlerin flanşlarının şeklindeki sınırlamalardaki
eksiklikler sebebi ile bu gereklidir. Eğer adımlar sabit
tutulsaydı, yani bobinin sonu dümdüz (konik değil) olsa
idi, o zaman bobin sonundaki tabakalar düşerdi. Bunu
önlemek için bobin sonları konik yapılmaktadır ve bobin
tablasının adımları her tabakada azaltılmaktadır.
Fitiller paralel tabakalar halinde sarılır, yani masura üzerine her sarım diğerine mümkün olduğunca bitişik olarak yapılır (Şekil 80 ve 81). Masuranın tamamı üzerine
sarım yapabilmek için sarım noktasının sürekli kayması
gerekmektedir.
Bu da, temelde, kelebeğin yükseltilip alçaltılmasıyla
baskı parmağının konumu değiştirilerek ya da masuranın
yukarı aşağı hareketi ile sağlanabilir. Ancak pratikte kelebeğin yukarı ve aşağı hareketi olması gereken şekilde
gerçekleştirilemez çünkü eğirme geometrisinde – çekim
bölgesinden kelebeğe kadar ipliğin izlediği yolun uzunluğu ve eğimi – sürekli varyasyonlara sebep olur. Pratikte
uygulanabilecek tek metot daha karmaşık olan masuranın bobin arabası ile sürekli olarak aşağı ve yukarı
hareketidir.
İlk sarım tabakası çıplak masura üzerine yapıldığından ilk
sarımın çapı ve dolayısıyla çevre uzunluğu (sarım boyu)
küçüktür. İkinci tabaka ise ilkinin üstüne sarılmaktadır,
yani sarımların çevresel uzunluğu daha fazladır. Ancak
bobine (bobin arabasında bir birim olarak) mümkün olduğunca fazla malzeme sarmak için her bir sarımı birbirine
a)
Şekil 82 – Kelebek bobinlerin sarılması
(a) bobin öndeyken; (b) iğ öndeyken
8.4.2. Hız ilişkileri
Fitile büküm vermek için tek bir eleman, kelebek (iğ),
gerekmektedir, ama sarım işlemini gerçekleştirmek için
iki elemana ihtiyaç vardır; hem kelebeğe hem de bobine.
Sarım işlemi bu iki elemanın hızları arasındaki fark, sevk
hızına eşit olduğu zaman gerçekleşir. Makinaya tasarım
açısından bakıldığında böyle bir durum iki elemandan bir
tanesi dönmediği zaman oluşabilir. Ancak böyle bir tasarım
kelebeğin ilave bir görevini yerine getirmesini, fitile büküm
verilmesini, engelleyecektir.
b)
63
64
Dönmeyen kelebek söz konusu iken materyalde döndürülmeyecektir; döndürülmeyen masura/bobin ile ise sarım
başına çok az – sadece bir tur – büküm verilebilecektir.
106 mm çapındaki bir bobin çevresi (=333 mm) başına bir
büküm verebilmektedir, yani metre başına 40-60 tur yerine
sadece 3 tur.
Her iki görevini, sarım ve belirlenen derecede kontrollü
bükümü de yerine getirebilmesi için her iki elemanın da
aynı yöne dönüyor olması gerekir. Ancak, fitil bobini kelebekten hızlı dönmeli ya da kelebek bobinden hızlı dönmelidir. Bu durumlar sırasıyla bobin öndeyken ve iğ (kelebek)
öndeyken şeklinde isimlendirilir (Şekil 82).
Önde giden iğin sağladığı avantaj belirli bir değere sabitlenmiş iğ hızında işlemin daha düşük bobin hızlarında
(iğ hızından daha düşük) gerçekleştirilebilmesidir. Yine
de tüm modern kısa elyaf fitil makinalarında önde giden
bobin prensibi kullanılmaktadır. Aşağıda belirtilmiş olan
avantajları sağlamaktadır:
• Sarma noktasında daha az fitil kopuşları ya da daha
az hatalı çekim bölgeleri, çünkü motordan iğe tahrik
transmisyon yolu kısadır, halbuki motordan bobine
daha uzundur. Dahası motordan bobine tahrik transmisyonunda kayma noktaları da bulunur, konik kayış
transmisyonu. Fitil makinasi çalıştırıldığında iğ hemen
dönmeye başlar ama bobin gecikmeli olarak dönmeye
başlar. Önde giden iğ ile, fitil baskı parmağında yırtılacaktır ve bu noktada çekim hatası oluşacaktır. Bobin
öndeyken bu gibi durumlar oluşmaz.
• Tabakaların boşalması söz konusu değildir. Fitilin
boşalması iğ hızlıyken fitil kopmasıyla gerçekleşir çünkü
fitil, bobinin dönme yönünün tersine bir hava direncine
karşı hareket etmektedir. Diğer yandan bobin hızlıyken
hava direnci fitili masuradan uzaklaştırma değil masuraya doğru bastırma eğilimindedir.
• Artan bobin hacmiyle hızda düşme. Bobin önde giderken bobin hızı artan bobin çapıyla yani hareket ettirilen
kütle miktarının artmasıyla azaltılmalıdır. Bu durum güç
tüketimi açısından avantajlı bir durumdur. Diğer yandan, iğ önde giderken bobin hızı kademeli olarak arttırılmalıdır ki bu hiç mantıklı değildir.
8.4.3. Sarım prensibi
Daha önce de belirtildiği gibi, sarım işlemi sadece bobinin
çevresel hızı ve iğin (kelebek) hızı arasında fark varsa gerçekleşebilir. Her an, bu fark sevk hızına eşit olmalıdır çünkü üretilen ve sarılan miktar birbirine eşit olmalıdır. Fitil masura
üzerine tabakalar halinde yerleştirildiği için çap sürekli artmaktadır. Bu sebeple, müdahale edilmezse, çevresel hızlar
(ve sonuç olarak aralarındaki fark) sürekli artacaktır. Sarılan
miktarda sürekli bir artış gerçekleşecektir ve fitil kopacaktır.
Bundan kaçınmak için bobin hızının kontrollü bir şekilde hız
farkı sevk edilen uzunluğa eşit olacak şekilde sürekli azaltılır.
Bu sebeple aşağıdaki genel prensip çıkarılabilir.
Eğer çevresel hızlar (bo = bobin, spi = iğ) aşağıdaki şekilde
verilirse
νbo=dbo × π × nbo
νspi=dspi × π × nspi
ve sevk miktarı da şu şekilde verildiğinde:
L= νbo- νspi
L= dbo × π × nbo - dspi × π × nspi
Burada baskı parmağındaki sarım noktası belirgin olduğundan masura çapı ve iğ çapı birbirine eşittir.
Dolayısıyla şunu elde ederiz:
L= d × π × nbo - d × π × nspi
L= d × π(nbo- nspi )
Denklemi dönüştürerek, herhangi bir masura çapı için
bobin hızı şu şekilde çıkarılabilir:
(nbo - nspi ) × d × π = L
buradan da
nbo=
L
+n
d × π spi
8.5. Kopsun sarılması
8.5.1. Kopsun oluşumu
8.5.1.1. Kopsun şekli
Kops (Şekil 83), görülebilen üç ayrı kısımdan oluşmaktadır
– fıçı benzeri bir taban A, silindirik orta kısım W, ve konik
uç K. Aşağıdan yukarıya doğru olmak üzere konik tabakalardan oluşmaktadır (Şekil 84), ama sabit koniklik ancak tabanın oluşmasından sonra mümkündür. Taban kısmında sarım
işlemi tıpkı silindir masura üzerinde olduğu gibi neredeyse
silindirik tabaka ile başlar. Bir tabakanın diğeri üzerine
sarılmasıyla koniklik artar.
K
W
LG LH
Kalp şeklindeki kam ile bilezik tablasının yükseltilip alçaltılması sağlanır ve hareket, zincirler, kayışlar, silindirler,
vb ile bilezik tablasına aktarılır (Şekil 86). Kam yüzeyinin
uzunca düz kısmı bilezik tablasını yukarıya doğru yavaşça
ama artan hızla iter. Kısa dik kısmı hızlı ama azalan hızda
aşağıya doğru hareketi sağlar.
A
Şekil 83 –İplik ambalajı olarak kops
Şekil 86 –Sarım mekanizması
Şekil 84 – Kopsun tabakalar halinde oluşması
8.5.1.2. Tabanın oluşumu
Her tabaka bir ana ve bir de çapraz bölümden oluşur
(Şekil 85). Ana tabaka bilezik tablasının düşük hızda yükselmesi esnasında oluşur, her bir sarım birbirine yakın
olmak kaydıyla diğerinin üstüne yerleştirilir. Kopsu etkin
bir şekilde ana tabakalar doldurur. Çapraz tabakalar birbirinden ayrıktır ve bilezik tablasının hızla inişi esnasında
aşağıya doğru eğimli sarımlardan oluşur. Bu tabakalar, ana
tabakalar arasındaki ayırıcı tabakaları oluşturur ve bobin
makinalarında hızla çekildiğinde pek çok tabakanın aşağıya
doğru sıyrılmasını engellerler. Bu gibi ayırıcı tabakaların
yokluğunda, her bir iplik tabakası kaçınılmaz bir şekilde bir
diğerinin içerisine bastırılacaktır ve tabakalar halinde ipliğin sağılması imkansız olacaktır.
Johannsen ve Walz [20] tipik kops şeklinin oluşmasını
aşağıdaki şekilde anlatmaktadır.
Kalp şekilli kam ve sevk silindirleri tahrik dişlileri ile
birbirine bağlanmıştır. Bu yüzden kamın her dönüşünde
ve dolayısıyla iplik sarım tabakası başına sevk edilen miktar her zaman aynıdır. Her bir tabakanın hacimleri de bu
sebeple eşittir.
d4
d3
d2
d1
d4
d3
d2
d1
h
h
h
b4 b3 b2 b1
Şekil 85 – Ana ve çapraz bölümler
Şekil 87 – Kops tabanındaki eğriliğin oluşumu
65
66
Tabakanın masura üzerine yerleştirilmesi küçük bir ortalama tabaka çapı d1 ile başlar (Şekil 87). Ortalama çap
yerleştirilen her bir tabaka ile artar. Sabit tabaka hacmi ile
bunun tek bir sonucu olabilir: tabaka eninde b1 ‘den, b2 ‘ye,
sonra b3’e ve bu şekilde devam ederek sürekli azalma.
Her yerleştirilen tabakadan sonra bilezik tablası da sabit
miktarda (h) yükseldiğinden düz bir çizgidense bir eğriyi
takip ederek alt kısımdan, dipten, otomatikman yükselir.
8.5.1.3. Konik tabakaların oluşumu
Daha önce bahsedildiği gibi bilezik bankı düzgün bir
şekilde hareket ettirilemez. Bilezik bankının hızı yukarı
hareket esnasında artar ve aşağıya doğru hareket esnasında düşer. Her tabakanın ucunda hız, tabakaların alt
kısmından daha yüksektir, yani bilezik bankı tabanda durduğu kadar masuranın ucunda beklemez: uç kısımda daha
az malzeme sarılır ve tabaka daha incedir. Bilezik bankı
aldığı yolun en alt kısmına göre en üstünde iki kat daha
hızlı hareket ediyorsa ilk tabaka masuranın alt kısmına
göre uç kısmında yarı kalınlıkta olur, yani b1 yerine b1 ½
(Şekil 88).
b1
2
Her yeni yerleştirilen tabaka üst kısımda b1 ½ kalınlığına
sahip olacaktır. Ancak, alt kısımda, sarım çapı sürekli artar,
bu durum üzerine tabaka kalınlığı b1 ‘den b2’ye, sonra b3’e
ve sonra da b4’e düşer. Dolayısıyla sürekli daralan yamuklar
oluşur.
Bazı aşamalarda, yamuk paralel kenar halini alır, yani alt
kısımla üst kısım aynı uzunlukta olur: her ikisi de b1 ½.
Diğer tüm sarım koşulları aynı kaldığından tabaka oluşumunda daha fazla varyasyon oluşmaz. Kops doluncaya
yani kopsun silindirik kısmı oluştuğu zamana dek bir konik
tabaka diğeri üzerine yerleşir.
Dişli değiştirme çarkı, bu olaylar zincirinde daha az etkiye
sahiptir. Eğer çok fazla diş kullanıldıysa konik tabakaların
nihai sabit halini alması çok kısa sürecektir ve kops çok
ince olacaktır. Eğer bilezik bankı çok yavaş yukarı kaldırılırsa da kops çok kalın olur.
8.5.2. Sarım işlemi
8.5.2.1. Sarım prensibi
Fitil makinasında olduğu gibi, farklı hızlarda iki eleman
kullanılır ki sarma işlemi yapılabilsin. Söz konusu elemanlardan birincisi iğ, diğeri ise kopçadır. Dahası, zaman
içerisinde giriş silindirlerinde hız farkı sevk uzunluğuna
eşit olmalıdır. Fitil makinasında, her eleman kendi tahrik
sistemine sahiptir. Kopça iğ tarafından iplik vasıtasıyla
sürüklenir. Önceden belirlenmiş hız farkını sağlamak için
gerekli olan kopça hızı kopçanın bilezik yüzeyinde hareketi esnasında oluşan az veya çok güçlü frenlenmesi ile
oluşur. Bu işlem kopçanın kütlesinden etkilenmektedir.
Daha önde ilerleyen iğ ile sarım yapılabilmesi (ayrıca
bkz 8.4.2.) için aşağıdaki bağıntı geçerlidir. Sevk şu
şekilde verilebilir:
L = vspi - vT
b2
b4
b3
b1
Şekil 88 – Konik tabakaların oluşumu
İlk tabaka üstte b1 ve altta b1 ½ ile yamuk şeklindedir. Daha
sonra ikinci tabaka yerleştirilir. Bilezik bankının sabit ve kısa
süreli kaldırılmasıyla yeni tabakanın üst kısmı yine çıplak
masuraya yerleştirilir. Masuranın üst kısmının ortalama çapı,
hacmi ve dolayısıyla kalınlığı ilk tabakanınkilere eşit olacaktır, bu değer de b1 ½ olacaktır.
burada vT kopça hızıdır. Böylece aşağıdaki bağıntı elde edilir:
L = d × π × nspi - d × π × nT and L = d × π (nspi - nT )
Gerekli olan kopça hızı ise:
nT = nspi -
L
d×π
Fitil makinasında çap (d) sarım noktasındaki çaptır.
8.5.2.2. Kopçanın hızındaki varyasyon
Fitil makinasının tersine, sarım tabakaları konik olarak
oluştuğundan ring iplik makinasında bilezik bankının
yükselmesi ve alçalmasıyla sarım çapı sürekli değişir
(Şekil 89).
İkinci olarak, her durumda iplik nihai olarak tam bükümü
alır. Masura etrafında ipliğin her dönüşünde (bir sarım)
ipliğe ilave bir tur eklendiğinden iplik kopstan sağıldığı
zaman iplik tam bükümünü almış olur. Eksik olan turların
telafisi daha kolay bir şekilde açıklanabilir
Eğer uç kısımda 191 tur/dak eksik ise ve bu sürede 15 metre
iplik sarılacaksa:
ø25mm
Tm (eksik) = 191 tur/dak / 15 m/dak = 12.73 tur/m
Sağım esnasında, kopstaki her iplik sarımı ilave bir tur
demektir. Uçta (kops çapı 25 mm) elimizde:
ø46mm
Ta (ilave) = 1 000 mm/m / 25 mm × π = 12.73 tur/m
Bu daha önce eksik olan tam tur sayısıdır. Ancak, büküm
testlerinde bile kopsların uçtan sağılması sağlanmalıdır.
Şekil 89 – Farklı sarım çapları
Kopçanın hızı üst kısımda ve altta farklı olmalıdır. Örneğin
iğ hızı 13 500 devir/dak., tabaka çapları (Şekil 89 daki)
gibi verilirse ve sevk hızı 15 m/dak. ise, kopça hızı :
nTB = 13 500 -
15 000
= 13 500 - 104 = 13 396 dev/dak
46π
ve uçtaki hızı
nTS = 13 500 -
15 000
= 13 500 - 191 = 13 309 dev/dak
25π
İğin sabit hızına kıyasla kopça %0.77 den %1.41e değişen
hız farkına sahiptir.
8.5.2.3. İplik bükümündeki varyasyon
Aşağıdaki denklem
Büküm/m = İğ hızı (dev/dak) / Çıkış hızı (m/dak)
iplikteki tur adedini belirlemek için kullanılır. Bükümü iğ
değil de kopça sağladığı için bu denklemi kullanmak pek
de doğru değildir. Verilen örnekte, kops (geniş çap) üzerine sarımda alt kısımda 104 tur/dak ve uç kısmında 191
tur/dak. eksiktir. Ancak, iki sebepten dolayı bu eksik turlar
pratik değil teorik sorundur. İlk olarak, iplik bükümü tespitinde test cihazlarıyla yapılan ölçümlerdeki hata bu büküm
varyasyonundan daha fazladır.
8.5.3. Kopça kullanılarak yapılan sarım esnasında
kuvvet ve gerilim bağıntıları
8.5.3.1. Ön açıklamalar
Aşağıdaki eşitliklerde bazı hatalar bilerek kabul edilmiştir; örneğin, işlem üç boyutlu olmasına rağmen iki boyutlu
kabul edilmiştir.
Amaç ne tam olarak bilimsel teoriyi ne de detaylı hesaplama temellerini belirtmektir. Burada amaç daha çok,
tekstil uzmanının her gün pratikte karşılaştığı bağıntıları
anlamasını sağlamak ve özellikle kuvvetlerin rolünü ortaya
çıkarmaktır. Bu amaçla, basitleştirilmiş modeller kullanılmıştır; bu konuda yapılmış pek çok bilimsel araştırma da
bulunmaktadır [18, 20, 21].
Bunların tamamında kuvvetlerin paralelogramına dayandığı
için, bir bütünlük oluşturmak amacıyla burada kısaca normal “okul” sunumu tekrarlanmaktadır (bkz. Şekil 90).
Raylar üzerinde bir taşıyıcı ünite ileri hareket ettirilirse
direkt olarak ray yönünde çekilebilir (FT gibi).
Bu durumda kuvvetin tamamı ileri yöndeki harekete katkıda bulunur. Eğer kuvvet yan tarafa eğilirse (FT yönünde
çekilirse) kuvvetin tamamı (FF) artık harekete katkıda bulunamaz. Şimdi uygulanan kuvvetin sadece bir kısmı ileri
yöndeki harekete (FT) katılabilecektir.
67
68
FT
FF

FR
Bilezik yüzeyine normal kuvvet FN (merkezkaç kuvveti FZ
ile bilezik ve kopça arasındaki sürtünmeyi azaltarak kops
yönünde kopçayı sürükler).
Sürtünme kuvveti FH aşağıdaki bağıntıya göre normal
kuvvetten doğar:
FH = μ × FN
W
Şekil 90 – Kuvvet parallelogramında kuvvetlerin çözümü
FF kuvvetinin bir kısmı taşıyıcıyı, hareket doğrultusuna 90°
lik bir açıyla raylara doğru bastıracaktır. Bu bileşen hareket
düşünüldüğünde kayıp sayılır. Bu yüzden çekme kuvveti FF
iki bileşene ayrılabilir, taşıyıcıyı ileri hareket ettiren teğet
kuvvet FT ve radyal kuvvet FR. Eğer gerekli kuvvet FT ile taşıyıcı ileri hareket ettirilirse ve çekme kuvveti  açısında etkiliyse, o zaman çekme kuvvetinin büyüklüğü FF olmalıdır (sürtünme kuvvetleri ihmal edilmektedir). Bu kuvvetler grafikle
anlatılabilir ve aşağıdaki denklem kullanılarak hesaplanabilir
ya da ölçülebilir:
FF =
Burada μ sürtünme katsayısıdır.
• kopça üzerinde etkili en büyük kuvvet: merkezkaç
kuvveti FZ . Bu kuvvet aşağıdaki bağıntılar aracılığıyla
hesaplanabilir [20]:
FZ = mL × ω2L × dR /2
ωL = nspindle × π / 30
Burada mL kopçanın kütlesi, ωL kopçanın açısal hızı ve dR
ise bileziğin çapıdır.
FT
FF
FT
sin
1

FZ
FN
8.5.3.2. Bilezik düzleminde kopçadaki durumlar
3
FH
Aşağıdaki kuvvetler kopçaya (1) bilezik düzleminde (2)
etkiler (Şekil 91):
• İplikteki sarma gerginliğinden doğan çekme kuvveti FF
her zaman kopsun (3) çevresine teğettir.
• Bilezik ve kopça arasındaki sürtünme kuvveti FH.’dir.
Hareketsiz konumda, yani sabit kopça hızıyla, bu frenleme kuvveti FH, iplik gerginliği FF nin ileri yöndeki bileşeni FT ile denge halindedir. Dolayısıyla elimizde:
FH = FT or FH = FF × sin
2
Şekil 91 – Kopça üzerine etkiyen kuvvetler
Profesör Krause (ETH Zürih) bu kuvvetler arasındaki,
gerilme kuvveti için aşağıdaki ilişkiyi tanımlamaktadır:
FF =
FF =
μ × FZ
sin + μ × cos
μ × mL × ωL2 × dR
2 × (sin + μ × cos)
Kabaca tahminleme için, μ × cos  ihmal edilebilir.
Dolayısıyla yaklaşık olarak:
FF =
μ × mL × ωL2 × dR
2 × sin
8.5.3.3. Kuvvetlerde değişiklik
Kopsun sarılması esnasında işlem koşullarında sürekli varyasyon ortaya çıkar. Bu varyasyon, sarım çapındaki değişikliklere kıyasla oldukça fazladır, yani sarımların çıplak
masura (küçük çapta) üzerinde ve daha sonra dolu kops
çevresinde (geniş çapta) oluşturulması. Sadece kops sarımının başında (tabanın oluşumu) değil ayrıca Şekil 92’de
belirtildiği gibi bilezik tablasının her adımının kısa aralıklarında da ortaya çıkar.
Daha önce belirtildiği üzere gerilme kuvveti FF kops çevresine teğet kabul edilmelidir, çünkü bu kuvvet sarım noktasından oluşur. Sürtünme kuvvet FH çok küçük varyasyonlar
gösterir; dolayısı ile her durumda da aynı sayılabilir. Daha
sonra iplik gerginliğinin FT bileşenleri de eşit olur. Ancak
 açısındaki fark sayesinde gerilme kuvvetleri FF farklıdır.
Yukarıda verilen denklemden görüldüğü üzere çekme kuvvetleri FF ,  açısına bağlıdır.
Sonuç olarak ipliğe uygulanan gerilme kuvveti kopçadaki
ipliğin açısındaki fark sebebiyle dolu masuraya sarılma
işlemine kıyasla boş masuraya sarılması esnasında daha
yüksek olur. Bilezik bankı, eğirme esnasında, strokunun en
üst konumunda, masura üzerine sarılırken, en alt konuma
kıyasla iplik gerginliği daha yüksek olur. Herhangi bir ring
iplik makinasında balon oluşumunda bu durum kolaylıkla
gözlenebilir. Zaman içerisinde iplik gerginliği ölçülürse
(Şekil 93) deki resim elde edilir.
Masura ve bilezik çapları arasında olması gereken bir minimum oran vardır, bu oran yaklaşık 1:2 ve 2:2 arasındadır,
bu durumda iplik gerginliği değişimlerinin çok büyük olmaması kesinleşmiş olacaktır.
[cN]
25
20
0
[t]
Şekil 93 – büyük ve küçük masuralara sarım yapılması yüzünden iplik
gerginliklerinde gerçekleşen sürekli değişimler
8.5.3.4. İğ ekseni doğrultusundaki düzlemde kopça
durumları
Bu durumlar Professor H. W. Krause ve Dr. H. Stalder, of ETH,
Zurich tarafından formüle edilmiştir.
İpliğin kopçaya olan etkileri iki kuvvet kullanılarak ifade
edilebilir (bkz Şekil 94). Bunlardan birisi eksene  açısıyla etkiyen gerilme kuvveti FF , diğeri ise balondan dolayı
oluşan ve balon eğrisine teğet kabul edilebilen FB kuvvetidir. Bu kuvvet kopçayı y eksenine γ açısıyla yukarı doğru
iter. Bu yüzden iki kuvvetin (FB + FT) bileşke kuvveti (FL),
kopçayı belirli bir eğimle yukarı doğru iter. Bilezik tablası
yukarı aşağı hareket ettikçe σ açısı bu yüzden önemli varyasyonlar gösterir.
Dahası, kopça FZ (merkezkaç kuvveti) ve FN (normal kuvveti) kuvvetlerine maruz kalmaktadır. Burada kopçanın
ağırlığı ihmal edilebilir.
b)
a)
FF
FF
FT
FT

FH
Şekil 92 – İplikteki çekme kuvveti (FF)
a, yüksek kops çapında; b, düşük kops çapında (boş masura)

FH
69
70
FB
a) üstten
y
γ
Kopça düzelir. Bilezik tablası aşağıya doğru hareket ettiği
zaman gerilme kuvvetleri azalır, balon genişler ve iplik
kopça eğriliğinin ortasına doğru kayar. Kopçanın serbest
ucu sol tarafta aşağıya doğru eğilir.
FL
δ
FF cos 
FZ
FN
FB
b) düzlemde
FF cos 
FR=FF cos 

FZ
δ
FF
FT
x
FL
FN
FB sinγ
FZ
FH
y
FL
FN
Şekil 94 – Kopçadaki kuvvetlerin çözümü: a, üstten; b, düzlemde
Sabit kopça hızında, üç kuvvet FL, FZ, FN dengededir, yani P
noktasında kesişir ve bir üçgen oluşturur (Şekil 95).
Şekil 96a) – Kopçanın yükselmesi ve alçalması
Yükselmesi daha büyük kuvvet FL den oluşur.
FB
FL
FL
δ
FF cos 
P
FZ
FZ
FN
FZ
FN
FN
FL
Şekil 95 – İplikteki bileşke kuvvet FL
8.5.3.5. Durumlardaki değişiklikler
Bilezik tablası bir turu süresince FF ve FB kuvvetleri ve δ
açısı önemli varyasyonlara maruz kalır. Bu FL kuvvetinde
varyasyon demektir. Çekme kuvveti bileşeninin FL büyüklüğüyle ve temas açısıyla ipliğin kopçadan geçtiği nokta
da değişir. Bilezik bankı strokunun en üstündeyken (küçük
kops çapı, Şekil 96a) iplik gerginliği yüksektir, iplik bileziğin biraz üzerindeki bir pozisyonda kopçaya temas eder
ve kopçanın serbest olan ucunu sol tarafa doğru yukarıya
çeker.
FL
Şekil 96b) – Kopçanın yükselmesi ve alçalması
Alçalması azalan FL kuvvetiyle oluşur
Eğilme hareketlerine ilave olarak, kopça ayrıca dönme
hareketini de gerçekleştirir. Eğer iplik kopçada yukarı doğru
hareket ederse (Şekil 97b) kopçada ipliğin temas noktası
bilezikle temas yüzeyinden uzaklaşır. İplik, kopça eğrisinin üst kısımlarında hareket eder, bu yüzden de sola doğru
bir eğimle çekilir. Bilezik tablasının yukarı doğru hareketi esnasında kopçadaki iplik bileziğe yaklaştıkça, yani
kopçaya görece iplik aşağıya hareket edince kopça tekrar
düzelir (Şekil 97a). Kopçanın hareketindeki bu varyasyon
sürtünme açısından iyi değildir; diğer taraftan değişen kuvvetlere uyum sağlayabilmesi ve darbeyi karşılayabilmesi
açısından kopça serbest kalmalıdır.
a)
b)
Burada “e” logaritmik taban (2.718), μ iplik ve kopça arasındaki sürtünme katsayısı ve ξ ipliğin kopçadaki sarılma
açısıdır.
eμξ değeri 1.2 ve 1.8 arasındadır. Bu yüzden balon gerilimi
FB sarım geriliminin (FF) yarısından biraz daha fazladır.
FC
FB
FA
Şekil 97 – Bilezikteki kopça eğiminin değişimi
a) dik; b) eğimli
8.5.3.6. Teğet düzlemde kopça durumları
İplik tam olarak dik yani iğ ekseni düzleminde ilerlemez,
balon dönüşüyle oluşan hava sürtünmesinin oluşturduğu
eğriyi izler. Bu yüzden balon gerilimi FB daha önceki basit
yaklaşımda kabul edildiği gibi dik etkiyemez. Etkisi belirli
bir açıya yukarı doğru eğimli yöndedir. Doğru bir formulasyon için 3 boyutlu gösterim ve bununla ilgili analizi yapılmalıdır. Ancak bu yapılmadan bile çizimden de görülebileceği gibi balon gerilimi iki bileşene ayrılabilir (Şekil 98);
bileziğe doğru kopçayı yukarı bastıran FC bileşeni ve kopçayı kısıtlayan kuvvet olarak FA bileşeni ki bu kuvvet ayrıca
bilezik ve kopça sürtünmesiyle oluşan kuvveti destekler. FA
bileşeni nispi olarak küçüktür ve ihmal edilebilir. Kopçaya
etkiyen hava sürtünmesi de ihmal edilebilir.
Şekil 98 – Yatık balonda kuvvetlerin çözümü
Balon çapının maksimum olduğu noktadaki iplik gerilimi
FV (Şekil 99) Profesör Krause tarafından türetilmiş olan
aşağıdaki denklem kullanılarak hesaplanabilir:
FV = k × ω2L × H2 × σ
Burada ωL kopçanın açısal hızıdır, H balon yüksekliğidir,
σ ipliğin özgül kütlesidir yani tex (iplik kütlesi/iplik boyu)
değeridir ve k bir sabittir. Bu durumda bilinen bir iplik
numarası için balondaki iplik gerginliği kuvvetli bir şekilde
kopça hızına ve balon yüksekliğine bağlıdır. Yüksek kopça
hızları ve balon yükseklikleri balonda yüksek iplik gerginliklerine sebep olur.
8.5.3.7. Balon gerilimi
Balonun oluştuğu iplikte gerilim (FB) eğirme üçgenine dahil
olur ve pratikte pek çok iplik kopuşuna sebep olur. Bu kuvvet iplik kılavuzunda ipliğin yön değiştirmesiyle daha düşük
bir seviyeye iner. Balondaki gerilim FB ile iplik gerginliği
FF arasında kuvvetlerin dengesi oluşmalıdır. İplik kopçada
yön değiştirdiği ve burada sürtünme oluştuğuna göre denge
[20] aşağıda verilmiştir:
FV
FF = FB × e μξ
Şekil 99 – Balon gerilimleri
H
71
72
8.5.4. Kopça üzerine etkileri
Burada bahsedilen tüm kuvvetler kopça üzerine etkir.
Kuvvetlerin kendileri ve etkime noktaları sürekli değiştiği
için bilezik üzerinde kopçanın davranışları da sürekli değişir. Bu analiz edilebilir varyasyonlar balon yüzünden veya
bilezik ile kopça arasındaki sürtünme şartlarıyla artmaktadır. Bu yüzden kopçanın sakin, düzenli ve kararlı bir şekilde
hareket etmesi mümkün değildir. Bu durum ring iplikçiliğindeki en büyük sorunlardan birisidir.
Bir başka büyük problem ise ısı oluşumudur. Kopçanın kendine ait tahrik sistemi bulunmamasına rağmen iği takip
etmesi gerektiğinden hareketinin frenlenebilir olması
gerekmektedir. Ancak ısı oluşmadan frenleme yapmak
imkansızdır. Dolayısıyla, kopçada 400°Cnin üstüne çıkan
yüksek sıcaklıklar oluşur. Burada gerçek sorun ısının oluşumu değil de oluşan ısının dağıtılmasındadır. Uygun olan
süre içerisinde ısıyı havaya ya da bileziğe iletmek açısından
kopça kütlesi çok düşüktür.
Yapılan çeşitli açıklamalar göstermektedir ki mevcut koşullar altında iplik, bilezik ve kopça arasındaki etkileşimlerde
belirgin bir gelişme kaydetmek kolay değildir. Rieter firması
tarafından yapılan tamamen yeni kopça ve bilezik tasarımlarıyla bile kopça hızı 50 m/s (180 km/h) ile sınırlıdır .
9. KALİTE GÜVENCE
9.1. Zorunluluk
Gerekli teknolojik bilgi olmadan yüksek teknolojiye sahip iplik
işletmelerini çalıştırmak mümkün olmadığı gibi, gerekli yönetim tecrübesi olmadan işletmek de mümkün değildir. Diğer
birçok konuya ek olarak bu tecrübe sabit, uzun dönemli üretim kalitesini sağlama becerisini de içermektedir. Gerçekte
toplam proses güvenliğini sağlama araçlarından bir tanesi
İşletme Bilgi Sistemidir (MIS). Kaliteyi sağlamanın yanı sıra,
bunun çok önemli ikinci bir avantajı daha vardır, bu avantaj:
• kesin olarak istenilen kalitenin üretildiğinden emin
olunarak;
• ham madde kullanımı optimize edilerek;
• verimliliği artırarak;
• personel verimliliği iyileştirerek. üretim maliyetlerinin
belirgin biçimde düşürülmesidir.
Kalite söz konusu olduğunda, yüksek teknolojiye sahip iplik
işletmesi için yanlış bir araç ise zaman bazlı “İstatistiksel
Kalite kontol Ofisi”dir. Zaman bazlı bir sistem ile üretimde
hatalara tepki verilebilir ancak, yüksek performanslı tarak
makinaları, cer makinaları, vb., çok kısa zamanda aşırı miktarda ara kalite ürün üretimi söz konusu olduğundan çok
büyük zarar meydana gelir. Bu durum basit bir örnekle açıklanabilir. 800 m/dak. hızda çalışan bir cer makinası sadece
1 dakikada, 25 civarında tshirt üretmek için yeterli olacak
kadar 55-60 iplik kopsu için şerit üretir. İşletmede herhangi
bir üretim adımında herhangi bir şey yanlış giderse red olan
miktar oldukça yüksek olur. Aşağıdaki slogan her zamankinden daha fazla geçerli olur:
“HATALAR ÖNLENMELİDİR, DÜZELTİLMEMELİDİR”.
Bu sadece uzman kalite yönetimini değil fakat aynı
zamanda, materyal akışının gerçekleştiği tüm noktalarda,
hem ayrı ayrı hem de grup olarak genel kontrol, izleme ve
bilgi sistemli kontrol donanımlarını gerektirir.
Sistem ilk ara ürünün oluştuğu noktada başlamalı ve prosesin
sonuna kadar devam etmelidir. Yani, prosese tarağın beslenme
noktasında başlanır ve bobin makinalarında biter. Günümüzde
hemen hemen tüm makinalarda, tüm önemli noktalara veri
toplama ve veri değerlendirme sistemli kontrol ünitelerine
ilave olarak monte edilen sensörler, bu kontrol ünitelerini,
sadece kalite yönetimi için değil aynı zamanda iplikhane yönetimi için de gerekli araçlara sahip olmak açısından mantıklı
kılmıştır. Neyse ki “İplikhane Bilgi Sistemleri” olarak adlandırılan sistemler proses kontrolünü hem kalite hem de ekonomik anlamda yapmaktadır ve şimdi Rieter gibi bazı makina
üreticileri bu sistemleri kullanmaktadır. Rieter sisteminin
(SPIDERweb) avantajı, diğer pek çok sistemin sadece spesifik
makina gruplarını kontrol etmesine rağmen, harman hallaçtan
bobin makinasına kadar tüm iplikhaneyi kontrol etmesidir.
9.2. İplikhane Bilgi sisteminin yapısı (MIS)
Bu sistem genellikle, en alt seviyeden, diğer bir deyişle
makinaların üzerindeki özel kontrol noktalarına direkt olarak yerleştirilen hassas sensörlerin olduğu seviyeden başlayan üç veya dört seviyeli bir yapıyı karakterize eder. Bunlar
gelen değerleri alırlar ve ikinci seviyeye, makina seviyesine
aktarırlar. Makina seviyesinde basit bilgisayarlar sensörlerden gelen sinyalleri toplar, değiştirir ve değerlendirir.
Özetlenen sonuçlar genellikle basit bir anlayışla makina
panelinde sorumlu personeli bilgilendirecek şekilde gösterilir ve çabuk tepki vermelerine olanak sağlar.
Üçüncü seviye, makina seviyesinde verilerin toplanıp seçilerek değerlendirildiği bilgi verir şekilde şefin odasında
çoğunlukla grafik olarak görüntülendiği bilgisayar çalışma
istasyonu seviyesidir (Şekil 101).
MIS’in en üst seviyesi genellikle ticari bir ana bilgisayardır.
Burada üçüncü seviyeden (veya belki de ikinci seviyeden)
gelen tüm bilgiler yerel bir ağ tarafından tekrar yoğunlaştırılmış ve karşılaştırılabilir bir formda toplanır ve kolay
kullanılabilir şekilde, örneğin diyagramlar halinde seçilerek değerlendirilir. (Şekil 100) İkinci, üçüncü ve dördüncü
seviyenin detaylandırılmış analizi çok hafif bir sapma olsa
bile derhal önlem alınmasına olanak sağlar.
9.3. Rieter “SPIDERweb” İplikhane Bilgi Sistemi
(İplikhane izleme Sistemi)
SPIDERweb Windows tabanlı kullanıcıya yönelik bir veri
sistemidir. Bu sistemin modüler dizaynı sayısız makinanın
bağlantı yapılmasına izin verir ve ne zaman istenirse yeni
bir makina ilave edilebilir. Sistem tüm işletmenin balyaların
yerleşiminden bobin makinasına kadar izlenmesine ve kontrol edilmesine olanak verir.
Sisteme girişi yapılmış her makinadan zaman birimindeki
ağırlık, verimlilik, duruşlar, bozuk kalma süresi vb., üretim
verileri ile düzgünsüzlük değerleri, spekktrogramlar, klasimat değerleri (IPI değerleri), vb., gibi kalite değerlerini
sağlar ve iplikhane ihtiyaçlarına göre analiz eder. Bu sistemin çok önemli bir özelliği alarm sisteminin olmasıdır.
İplikhanede herhangi bir anda herhangi bir noktada kontrol
edilen öğelerden, özelliklerden birisi önceden belirlenmiş
limitleri geçerse bu hemen belirlenir ve hata elimine edilebilir. SPIDERweb çok modern ve önemli bir yönetim aracıdır.
Sistem yönetim kademesini zaman kaybettirici rutin çalışmalardan kurtarır ve yetkin bir yönetimin gereği olan tamamen istisnai durumlara konsantre olmaya olanak sağlar.
73
74
SPIDERweb önemli problemler olmaksızın işletmenin çalıştırabilmesi için gerekli tüm verileri sorumlu personele sağlar. Gerekli başlangıç verileri Rieter tarafından sağlanır,
ayrıca işletmenin kendisi de bu verileri sağlayabilir.
Bu sistemlerin diğer avantajları ise aşağıda belirtilen
hususlar nedeniyle kalite ve üretkenliğin sabit gelişimi için
potansiyel olmasıdır: Alarm verileri yetersiz üretim birimini
gösterdiğinde, bu verimsizliğin sebebi ortadan kaldırabilir, bu da alarm seviyesini düşürmeye olanak verir. Yeni
alarm programının sonuçları bir sonraki verimsiz üretimde
iyileştirme yapılmasına olanak sağlar. Gelişme her adımda
gittikçe zorlaşır ve sarf edilen çaba alınan sonuçtan büyük
olana kadar devam eder.
Şekil 101 –SPIDERweb diyagramı
9.4. Açıklama
Eğer bu sistemler makina ile birlikte satın alınmıyorsa
aşağıda belirtilen hususların dikkate alınması gerekir:
• İplikhane bilgi (izleme) sistemi er ya da geç gereklidir;
• şimdi satın alınan makina daha sonra tüm sistemin bir
parçası olacaktır;
• bu makinaların MIS sistemine uyması gereklidir;
• bunu göz önüne almayan yönetim hatası, çözümsüz
problemlere neden olur.
Global
İşletme yöneticisil
Müşteri versiyonu
Laboratuar
Müşteri versiyonu
İplikhane
Yönetici versiyonu
Şekil 100 –SPIDERweb sisteminin farklı seviyeleri
erişim
KAYNAKLAR
[1]
A. Schenek. Massnahmen zur Vermeidung
von Reklamationen bei der Verarbeitung von
Baumwolle.
Textil-Praxis, 6/1984, 559-563.
[2]
A. Schenek. Messmethoden zur Bestimmung des
Kurzfaseranteils in Rohbaumwolle.
Melliand Textilber., 8/1982, 551-554.
[3]
E. Lord. The Characteristics of Raw Cotton
(Manual of Cotton Spinning, Volume II, Part 1),
The Textile Institute and Butterworths, Manchester
and London, 1961.
[4]
Rohstoffentstaubung in der Putzerei und ihre
maschinentechnische Lösung.
Int. Text. Bull., Spinning, 1/1980, 89-100.
[5]
G. Mandl. Staubkontrolle in der Baumwollspinnerei.
[6]
F. Leifeld. Staubbekämpfung in der SpinnereiVorbereitung.
[13]
Autorenkollektiv. “Spinnereitechnische
Grundlagen”, VEB-Verlag, Leipzig, Germany.
[14]
P. Artzt and O. Schreiber. Abhängigkeit der
Nissenzahlen in Kardenbändern.
Textil-Praxis, 1973, 28, 608-611; 1974, 29, 754,
761-762.
[15]
R. Binder and M. Frey. Technologische
Untersuchungsergebnisse von teilautomatisierten
Baumwollspinnereien.
Textil-Praxis, 6/1967, 381-387.
[16]
F. Leifeld. Rechnerische Ermittlung der
Reinigungswirkung einer Spinnereivorbereitungsanlage.
Melliand Textilber.,11/1984, 717-720.
[17]
W. Wanner. Mischverfahren der
Stapelfaserspinnerei.
Chemiefasern/ Textilindustrie, 1977, 977, 980,
983-986.
[18]
W.I. Budnikow, I.W. Budnikow, W.E. Sotikow,
N.J. Kanarski, and A.P. Rakow. “Grundlagen des
Spinnens”, Band I–II,
VEB Verlag Technik, Berlin, Germany, 1995.
[7]
A. Schenek, Naturfaserlexikon
Deutscher Fachverlag 2000/2006
[8]
O. Elsner and R. Gan. Abbau des Zuckers von
Honigtau auf Baumwolle.
Textilbetrieb, 1980, No. 7/8.
[19]
K.Y. Wang and G. Jordan. Luftgesponnene Garne –
ihre charakteristischen Eigenschaften.
[9]
H. Deussen. Faserparameter für neue
Spinnverfahren. Chemiefasern/ Textilindustrie,
9/1984, 622.
[20]
O. Johannsen and F. Walz. “Handbuch der
Baumwollspinnerei”, Band III,
Verlag Handwerk and Technik, Germany, 1954.
[10]
F. Leifeld. Fortschritte beim Öffnen und Kardieren.
[21]
A.P. Rakow and W.M. Krjukow.
“Die Baumwollspinnerei”, Band II,
VEB Fachbuch-Verlag, Leipzig, Germany, 1953.
[11]
P. Artzt, O. Schreiber. Faserbeanspruchung an
Hochleistungskarden.
[22]
K.-J. Brockmanns. Strukturuntersuchungen an
Fasergarnen.
Textilbetrieb, 1982, 100, No. 1/2, 41-44.
D. Kaufmann. Untersuchungen an der
Wanderdeckelkarde.
Textil-Praxis, 1961/62.
[23]
Zellweger Uster AG. Uster News Bull., 1991,
No. 38, 23.
[12]
75
76
[24]
P. Sasser. Text. Asia, 1988, No. 8, 80-84.
[25]
Cotton Contamination Surveys, 1999 – 2001 –
2003 – 2005.
ITMF International Textile Manufacturers Federation
[26]
Dr. E. Hequet. International committee on cotton
testing methods, working group stickiness.
Bremen march 2002
[27]
Cotton fiber chart 2006.
ITMF International Textile Manufacturers Federation
[28]
Uster statistics 2001.
Uster Luwa AG
77
ŞEKİLLER
Tablo 1
Şekil 1
Şekil 2
Şekil 3
Şekil 4
Şekil 5
Şekil 6
Şekil 7
Şekil 8
Şekil 9
Şekil 10
Şekil 11
Şekil 12
Tablo 2
Tablo 3
Şekil 13
Şekil 14
Şekil 15
Şekil 16
Şekil 17
Şekil 18
Şekil 19
Şekil 22
Şekil 23
Şekil 24
Şekil 25
Şekil 26
Şekil 27
Şekil 28
Şekil 29
– Kısa lif iplikçiliğinde kullanılan makinalar
– Sayı esaslı stapel diyagramı
– Ağırlık esaslı stapel diyagramı
– Stapel diyagramı, dikdörtgen stapel diyagramı
– Stapel diyagramı, üçgen stapel diyagramı
– Stapel diyagramı, yamul stapel diyagramı
– Stapel diyagamı, basamaklı stapel diyagramı
– Stapel diyagramı, Fibrogram
– Ağırlık esaslı uzunlukların stapel diyagramı
– Farklı uzunluklardaki liflerin sertliği
– Farklı sınıflardaki pamukta telef oranları
– Uster Technologies [23]è göre lif özellikleri
ile iplik özellikleri arasındaki korelasyon
– Sasser’e [24] göre iplik mukavemetine lif
özelliklerinin etkisi
– Açıcı donanımlar
– Açma çeşitleri
– Açma derecesinin üretimle olan ilişkisi
– Belirli bir harman hallaç hattında
makinalara göre açma derecesindeki artış
– Daha eski bir harman hallaçta açma
eğrisinin (yeşil çizgi) ideal şekli
– Taraklama düzeni
– Sıyırma düzeni
– Taraklama düzeninde kuvvetler
– Sıyırma düzeninde kuvvetler
– Liflerin tamburdan (T) penyöre (A) iletilmesi
– Taraklama düzeninde arka uçtaki kancalar
– Taraklama düzeninde ön uçtaki kancalar
– Penye makinasında ön uçtaki kancalar
– Tarak ve penye makinası arasında
kancaların yerleşiminin dönüşümü
– Tarak ve ring iplik makinası arasında
kancaların yerleşiminin dönüşümü
– Önceden kullanılan Platt hava akımı
temizleyicisi
– Açma elemanı, ızgara çubukları (a)
ve bıçağın (b) birlikte çalışması
11
14
14
15
15
15
16
16
16
18
19
20
21
23
23
24
24
24
26
26
26
26
28
29
29
29
29
30
31
32
Şekil 30 – Makinadan makinaya temizleme
derecesindeki artış
Şekil 31 – Çeşitli pamuk tiplerinin temizleme dirençleri
Şekil 32 – Uzunlamasına yönde karışımın düzgünsüzlüğü
Şekil 33 – Enine kesitte karışımın düzgünsüzlüğü
Şekil 34 – Eski bir vatka dublaj makinasında
vatka karışımı
Şekil 35 – Tülbent karıştırma
Şekil 36 – Farklı ham maddelerden üretilen bantların
karışımı
Şekil 37 – Karışım işleminin aşamaları
Şekil 38 – Varyans uzunluk eğrisi (CVL%)
Şekil 39 – Dublajda ortalama efekti
Şekil 40 – Cer makinasında çapraz dublaj
Şekil 41 – Açık devre kontrolünün prensibi
Şekil 42 – Kapalı devre kontrolünün prensibi
Şekil 43 – Silindirli çekim sisteminde çekim
Şekil 44 – Çekim esnasında life (f) etkiyen kuvvetler
Şekil 45 – Çekim kuvveti diyagramı
Şekil 46 – Yapışma-kayma bölgesi için çekim
kuvveti diyagramı
Şekil 47 – Çekim bölgesinde yönlendirilmiş ve
yüzen lifleri
Şekil 48 – Uygulanan basınç ile elyaf tutamında
oluşturulan sürtünme bölgesi
Şekil 49 – Silindir sertliğinin sürtünme alanı
üzerindeki etkileri
Şekil 50 – Silindir çapının sürtünme alanına etkisi
Şekil 51 – İplikte değişik boylardaki liflerin ideal yerleşimi
Tablo 4 – Eğirme işleminden kaynaklanan yapısal
farklılıklar
Şekil 52 – Ring iplikte büküm yapısı [22]
Şekil 53 – Open end iplikçiliğinde liflerin yapı içerisine
dahil olması
Şekil 54 – Rotorda iplik oluşumu
Şekil 55 – Sarılmış iplik (Sarımlı iplik)
Şekil 56 – Değişik eğirme sistemleri için iplik
yapısındaki farklılıklar
Şekil 57 – Büküm ile ipliğe mukavemet sağlanması
Şekil 58 – Eğrilmiş ve bükümlü ipliklerde büküm yönleri
Şekil 59 – Büküm tur sayısı ile iplik mukavemeti
arasındaki ilişki
Şekil 60 – Farklı büküm katsayılarına sahip ipliklerin
kısalması
32
33
35
35
36
37
37
37
39
40
40
41
41
43
44
44
45
45
46
46
46
49
50
50
51
51
51
52
53
53
53
54
78
Şekil 61 – Farklı kalınlıklardaki ipliklerde liflerin
(f ve f’) sarılması
Şekil 62 – Ince ipliklerde bükümdeki tur sayısı
Şekil 63 – Farklı kalınlıklardaki ipliklerde büküm sayısı
Şekil 64 – Yalancı büküm oluşumu
Şekil 65 – Yalancı büküm ile iplik üretimi
Şekil 66 – Rotorda yalancı bükümün elde edilmesi
Şekil 67 – Self-twist
Şekil 68 – Self-twist ile iplik oluşturma
Şekil 69 – Fitil bobini
Şekil 70 – Flanşlıi bobinde ambalajlama
Şekil 71 – Kops
Şekil 72 – Çapraz sarım konik
Şekil 73 – Silindirik çapraz sarım bobin
Şekil 74 – Kısa çapraz bobin
Şekil 75 – Döner kova tertibatı
Şekil 76 – Kova içerisine şeridin yerleştirilmesi
Şekil 77 – Şeritlerin geniş sarmallar halinde
yerleştirilmesi (merkez üstü sarmal oluşumu)
Şekil 78 – Şeritlerin dar sarmallar halinde
yerleştirilmesi (merkez altı sarmal oluşumu)
Şekil 79 – Mandrel üzerine vatka tabakalarının sarılması
Şekil 80 – Bölümler halinde fitil bobininin oluşması
Şekil 81 – Sarımların birbirine bitişik yerleştirilmesi
Şekil 82 – Kelebek bobinlerin sarılması
Şekil 83 – İplik ambalajı olarak kops
Şekil 84 – Kopsun tabakalar halinde oluşması
Şekil 85 – Ana ve çapraz bölümler
Şekil 86 – Sarım mekanizması
Şekil 87 – Kops tabanındaki eğriliğin oluşumu
Şekil 88 – Konik tabakaların oluşumu
Şekil 89 – Farklı sarım çapları
Şekil 90 – Kuvvet parallelogramında kuvvetlerin çözümü
Şekil 91 – Kopça üzerine etkiyen kuvvetler
Şekil 92 – İplikteki çekme kuvveti (FF)
Şekil 93 – Büyük ve küçük masuralara sarım yapılması
yüzünden iplik gerginliklerinde gerçekleşen
sürekli değişimler
Şekil 94 – Kopçadaki kuvvetlerin çözümü
Şekil 95 – İplikteki bileşke kuvvet FL
Şekil 96a) – Kopçanın yükselmesi ve alçalması
Şekil 96b) – Kopçanın yükselmesi ve alçalması
54
54
55
56
56
57
57
57
59
60
60
60
60
61
61
61
62
62
62
63
63
63
65
65
65
65
65
66
67
68
68
69
69
70
70
70
70
Şekil 97
Şekil 98
Şekil 99
Şekil 100
Şekil 101
– Bilezikteki kopça eğiminin değişimi
– Yatık balonda kuvvetlerin çözümü
– Balon gerilimleri
– SPIDERweb sisteminin farklı seviyeleri
– SPIDERweb diyagramı
71
71
71
74
74
79
Rieter İplikçilik El Kitabı serisinin bu ilk cildinde, kısa lif iplikçiliğinde temel kavramlara ve bu nedenle
genellikle kısa lif iplikçiliğinde geçerli olan, teknolojik ilişkilere değinilmektedir. Bu serinin sonraki
ciltleri, makinalar veya makina gruplarına göre düzenlenecektir. Böylece genellikle geçerli olan temel
prensipler, makina tasarımı ve konstrüksiyonunda devam eden gelişmelerden ayrı tutulmuş olacaktır.
Rieter Machine Works Ltd.
Klosterstrasse 20
CH-8406 Winterthur
T +41 52 208 7171
F +41 52 208 8320
[email protected]
[email protected]
www.rieter.com
Rieter India Private Ltd.
Gat No. 768/2, Village Wing,
Shindewadi-Bhor Road,
Taluka Khandala, District Satara
IN-Maharashtra 412 801
T +91 2169 304141
F +91 2169 304226
www.rieterindia.com
Rieter Textile Systems
(Shanghai) Ltd.
12/F, New Town Centre
No. 83 Loushanguan Road
CN-Shanghai 200336
T +86 21 6236 8013
F +86 21 6236 8012
www.rieterchina.com
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 birçok
sanayi ülkesinde patentlerle korunmaktadır.
1921tr-v2 1102 Basim yeri CZ
ISBN 10 3-9523173-1-4
www.rieter.com
ISBN 13 978-3-9523173-1-0
9 783952 317310

The Rieter Manual of Spinning Volume 1 1921-v1 tr ..., pages 1-20

Transkript

Benzer belgeler

k 46 ile kompakt iplik eğirmede yüksek kaliteli ipliklerin ekonomik

Dulcofibre - Boehringer Ingelheim

Fizik-1 Uygulama-5

çeşitli yöntemlerle kurutulmuş hünnaptan bisküvi ve kurabiyeler için

TOOM!!!

GOT-It 2.0.1 ile Elektromanyetik Sistemlerin

Ü G 36 Ring İplik Makinası