دانلود مقاله مقایسه ریسندگی مکانیکی

بخشی از مقاله

1-1ریسندگی مکانیکی از الیاف استیپل

یکی از اولین روش‌های تهیه منسوج بشر بر اساس ریسندگی مکانیکی از الیاف منقطع (استیپل) می‌باشد. این روش قدیمی‌ترین و تا اواسط قرن بیستم میلادی تنها روش تولید نخ به حساب می‌آمده است. سالهای سال تلاش بشر برای بالا بردن کیفیت منسوجات و کم کردن هزینه تولید آنها، صرف طراحی ماشین آلات با راندمان بیشتر جهت استفاده در این سیستم می گشت.

این سیستم به دلایل متعددی که در ذیل خواهد آمد، توانایی تأمین تمامی خواسته‌های بشر قرن بیست و یکم را ندارد، چرا که با تغییر الگوهای مصرف، بشر رو به مواد ارزان قیمت در تمامی صنایع آورده است و صنعت نساجی نیز از این نظر مستثنی نمی باشد. دلایل عدم قابلیت پیشرفت ریسندگی مکانیکی از الیاف منقطع ( استیپل ) را می‌توان از چند دیدگاه مختلف بررسی نمود که عبارتند از:

1-1-1 بحث اقتصادی

همواره مهمترین دیدگاه بررسی کارآمد بودن و یا عدم کارآمدی یک سیستم بررسی از دیدگاه اقتصادی آن سیستم می‌باشد.

مجموعه مشکلات اقتصادی ریسندگی مکانیکی از الیاف منقطع ( استیپل ) را می‌توان به چهار مجموعه به شرح ذیل تقسیم نمود:

1-1-1-1 ماشین آلات خط تولید

ماشین‌آلات مورد نیاز در ریسندگی مکانیکی الیاف منقطع تشکیل طولانی‌ترین خط تولید در تمام قسمت‌های صنعت نساجی را می‌دهند. برای مثال ما به بررسی خط تولید نخ پنبه‌ای به ظرفیت سه ‌تُن در روز توسط ماشین رینگ ساخت کارخانه ریتر می‌پردازیم:

1-1-1-1-1 حلاجی

این قسمت اولین مرحله در کارخانجات پنبه‌ریسی می‌باشدکه در تمام روش‌های سیستم ریسندگی مکانیکی الیاف کوتاه وجود داشته و حتی در شیوه های مدرن این سیستم، نظیر پلای فیل، پارافیل و جت‌ هوا نیز غیرقابل حذف به نظر میرسد. این قسمت نیاز به هزینه زیادی دارد. یک سیستم حلاجی پنبه با توانایی پشتیبانی از خط تولید سه تن در روز، ساخت کمپانی ریتر قیمتي برابر دو و نیم میلیون دلار دارد. که این خود به تنهایی نشان‌دهنده هزینه بالای استفاده از این ماشین در سیستم ریسندگی مکانیکی الیاف کوتاه می‌باشد که اجتناب‌ناپذیر است.

ماشین حلاجی برای تمیز کردن و حذف ضایعات، ناگزیر است از زننده‌های مختلف استفاده کند که این زننده‌ها سبب اُفت کیفیت شدید در مواد خام می‌شوند و قسمت زیادی از الیاف را شکسته و طول آنها را کاهش می‌دهند که این امر، خود تولید ماشین رینگ را کاهش داده و از استحکام نخ تولید شده می‌کاهد.

1-1-1-1-2 کارد

ماشین دیگری که در تمام خطوط تولید نخ از الیاف کوتاه یافت می‌شود، ماشین کارد است که تمیزکننده نهائی برای سیستم ریسندگی رینگ به شمار می‌آید و برای یکنواختی و تمیزی الیاف، در اينجا هم از کشش زننده‌ای استفاده می‌گردد که مشکلات بیان‌شده را به همراه دارد .

اگرچه هزینه کارد در مقایسه با ماشین‌آلات دیگر (در سیستم پنبه‌ای) چشمگیر نیست، ولی برای مثال خط ریسندگی فوق‌الذکر به سه دستگاه کارد نیاز دارد که با احتساب قیمت هر کارد، صد و بیست و پنج هزار دلار هزینه خرید ماشین کارد، سیصد و هفتاد و پنج هزار دلار تخمین زده می‌شود.

1-1-1-1-3 چندلاکنی

گرچه در بعضی از سیستم‌های ریسندگی الیاف کوتاه مدرن، مانند درف‌ها و مستراسپینینگ، دیگر نیازی به این ماشین احساس نمی‌گردد ولی در سیستم‌های رینگ و روتور، کماکان این ماشین آلات غیرقابل حذف می‌باشند و برای بدست آوردن نخ با کیفیت بالا، حضور آنها الزامی می‌باشد و به دلیل نوع کشش در ماشین چندلاکنی که کشش غلتکی است، مجدداً نایکنواختی الیاف را افزایش می‌دهد. (در واقع این ماشین نایکنواختی با طول موج بلند را تبدیل به نایکنواختی‌های با طول موج کوتاه می‌کند.)

خط تولید فوق الذکر نیاز به دو ماشین هشت لاکنی دارد که خرید آنها هزینه یکصد هزار دلاری به سیستم تحمیل می‌کند.

1-1-1-1-4 فلایر

امروزه به غیر از سیستم ریسندگی رینگ، دیگر از این ماشین استفاده‌ای نمی‌گردد و به طور کامل از سیستم‌های ریسندگی الیاف کوتاه غیررینگی حذف شده است. در واقع می‌توان گفت سیستم‌های مدرن ریسندگی الیاف کوتاه بر پایه حذف این ماشین استوار گشته‌اند.

برای تولید سه تن نخ پنبه‌ای توسط ماشین رینگ به دو دستگاه فلایر نیازمندیم و با توجه به قیمت هر دستگاه هشتاد هزار دلار، هزینه اولیه خریداری فلایر یکصد و شصت هزار دلار می‌باشد.

1-1-1-1-5 رینگ

ماشین رینگ یکی از قدیمی‌ترین ماشین‌آلات تبدیل الیاف به نخ بحساب می‌آید که به دلیل تولید با استحکام بالا و توانایی تولید از هر طول لیف و دامنه نمره نخ گسترده (از نمره 1 تا 200 متریک) امروزه نیز بسیار پر کاربرد می باشد.

تولید کم این ماشین سبب می‌گردد که خط ریسندگی سابق الذکر نیازمند 9 دستگاه، هرکدام به ارزش دویست هزار دلار باشد که در مجموع یک میلیون و هشتصد هزار دلار هزینه خرید ماشین رینگ می باشد.

1-1-1-1-6 بوبین پیچی

پیچش نخ بر روی ماسوره در ماشین رینگ، استفاده از ماشین دیگری را الزامی می کند که بوبین‌پیچ نام دارد.

ماسوره های پیچیده شده در رینگ دارای مقدار کمی نخ می باشند و این امر در مراحل بعدی ریسندگی و حتی در انبارداری محصول، ایجاد اشکال می‌نماید براي رفع این مشکل، چاره‌ای جز استفاده از ماشین بوبین پیچ نیست.

در خط تولید با ظرفیت سه تن در روز نخ پنبه‌ای به شش دستگاه بوبین‌پیچ احتیاج است تا ماسوره های با وزن پنجاه تا صدوچهل گرمی را تبدیل به بوبین‌های یک‌ونیم کیلوگرمی گرداند. اگر هزینه خرید هر دستگاه ماشین‌ بوبین‌پیچ ساخت کارخانه اشلافهورست را سیصد هزار دلار در نظر بگیریم، قیمت کل برابر با یک میلیون و هشتصد هزار دلار می‌گردد.

با توجه به موارد فوق، مشاهده می‌گردد که سیستم ریسندگی مکانیکی از الیاف منقطع به ماشین آلات زیادی نیاز دارد که با یک حساب تقریبی می‌توان دریافت که این سیستم به سرمایه اولیه فراوانی احتیاج دارد.

برای مثال خط تولید مطرح شده در بالا نیازمند سرمایه گذاری برابر با شش‌ میلیون‌ و هفتصد و سی و پنج هزار دلار، تنها در زمینه ماشین آلات خط تولید می‌باشد.

این امر سبب می‌گردد که قیمت تمام شده نخ تولیدی در این سیستم بسیار بالا باشد و تمایل به سرمایه‌گذاری در این سیستم نیز بسیار کم باشد.

1-1-1-2 فضای اشغالی ماشین آلات

یکی ديگر از ضعفهای ریسندگی مکانیکی از الیاف منقطع، فضای اشغال شده توسط ماشین‌آلات این سیستم می‌باشد. اصولاً سیستم هایی که در آنها وظیفه ماشین‌آلات، خطی و مستقیم نمودن آرایش یافتگی الیاف می‌باشد، به فضای زیادی نیاز دارند که درستی این مسأله را می توان در ماشین های حلاجی و چندلاکنی به وضوح مشاهده نمود.

علاوه بر عامل فوق، عامل دیگری که فضای مورد نیاز برای این سیستم را افزایش می دهد، تعداد زیاد ماشین آلات می‌باشد. برای مثال خط تولید در نظر گرفته شده (ریسندگی پنبه با ظرفیت سه تن در روز) محتاج به بیست و سه دستگاه ماشین آلات مختلف می‌باشد.

عامل سوم افزایش دهنده فضای مورد نیاز، وجود محصولات واسطه و نحوه انتقال آنها از یک ماشین به ماشین دیگر می باشد که به غیر از سیستم های حلاجی جدید و فلایر که در آنها به ترتیب از شوت فید و بوبین نیمچه نخ استفاده می‌شود، دیگر ماشین ها برای انتقال محصول خود نیازمند بانکه می‌باشند و فضای اشغالی توسط بانکه ها در قسمت‌های تغذیه ماشین، محصول و رزرو بانکه چشم‌گیر می‌باشد. مجموع عوامل فوق و عوامل دیگری که در این مجمل فرصت پرداختن به آنها نمی‌باشد باعث می‌گردد تا سالن های ریسندگی مکانیکی از الیاف منقطع، بزرگترین سالن‌های صنعت نساجی به شمار آیند. به عنوان مثال خط تولید سابق‌الذکر، نیازمند سالنی با ابعاد 8×50×100 متر می‌باشد.

1-1-1-3 نیروی انسانی مورد نیاز

در سیستم ریسندگی مکانیکی از الیاف منقطع، تلاش بسیار زیادی شده است تا وابستگی تولید به نیروی انسانی را کاهش دهد و این تلاش در بعضی قسمتها، موفقیت‌آمیز نیز، بوده‌است. در حدی که ماشین های حلاجی امروزی دیگر نیازی به کارگر ندارند. ولی در سایر قسمت ها اثر چندانی نداشته است. مثلاً در قسمت رینگ همواره وجود کارگر پیوندزن و تعویض کننده ماسوره (جز در بعضی از ماشین های خاص و نادر ) الزامی می‌باشد و این تعداد کارگر، چهل درصد از هزینه تولید ماشین رینگ را به خود اختصاص می‌دهد.

در سایر قسمت ها نیز وضعیت این چنین است. در کنار ماشین های کارد جدید مجهز به سیستم تعویض خودکار بانکه، وجود یک كارگر الزامی به نظر می‌رسد هر، دو ماشین چندلاکنی به یک و بعضاً به دو کارگر نیازمند است. همچنین ماشین فلایر، توانایی کار بدون حضور نیروی انسانی ماهر در کنار خود را ندارد.

واضح است که نیازمند بودن یک سیستم به نیروی انسانی، نشان دهنده ضعف آن سیستم است چرا که نیروی انسانی در مقایسه با ماشین هزینه بسیار بیشتری را به سیستم تحميل می‌کند و به علاوه دقت بسیار کمتری دارد و موجب نایکنواختی تولید می‌گردد.

1-1-1-4 انرژی مصرفی

یکی از مهمترین مشکلاتی که بشر قرن بیست و یکم با آن دست و پنجه نرم می‌کند، مشکل تأمین انرژی می‌باشد که حتی سبب ساز جنگ ها، شورش ها وانقلابهای بسیاری گشته است، چرا که همگان قصد در اختیار گرفتن منابع تأمین انرژی را دارند.

ازآنجا که منابع تامین انرژی غالباً محدود و رو به اتمام می‌باشند (مانند ذخایر نفت و گاز به عنوان یکی از مهمترین منابع تأمین انرژی) متخصصان صنایع مختلف به دنبال روشهایی برای کاهش مصرف انرژی می‌باشند و صنعت نساجی نیز از این قاعدۀ کلی بی‌بهره نمانده است و تلاش‌های زیادی در رابطه با ايجاد راهکارهایي جهت کاهش مصرف انرژی در این صنعت شده‌است. بیشتر این روش‌ها در مورد سیستم ریسندگی مکانیکی از الیاف کوتاه ره به جایی نبرده‌است چرا که وجود ماشین‌آلات زیاد باعث مصرف زیاد انرژی نیز می‌شود علاوه بر این، تکنولوژی ساخت این ماشین‌ها به گونه‌ای است که با روش‌های کاهش مصرف انرژی در تضاد و تناقض می‌باشند. برای مثال در ماشین رینگ چیزی نزدیک به 35% انرژی مصرفی ماشین صرف چرخاندن میل‌دوک می‌گردد و از طرفی سبکتر نمودن میل‌دوک به دلیل دشوار شدن بالانس آنها، غیر ممکن می‌باشد. همچنین در دو ماشین فلایر و رینگ انرژی زیادی صرف بالا و پایین بردن میز می‌گردد و این حرکت به دلیل نحوۀ پیچش دوک در این دو ماشین اجتناب ناپذیر و غیرقابل حذف می‌باشد.

با توجه به مطالب ذکر شده، ناکارآمدی سیستم ریسندگی مکانیکی از الیاف

کوتاه در زمینۀ صرفه‌جوئی در انرژی به خوبی مشخص می‌شود و نیاز به روش‌های جدیدتر ریسندگی احساس می‌گردد.

1-1-1-5 سرویس و نگهداری

ماشین‌آلات مورد استفاده در سیستم ریسندگی از الیاف منقطع نیاز به سرویس‌های دائمی (هفتگی، ماهیانه و سالیانه) دارند و این سرویس‌ها علاوه بر افزایش هزینه تولید به طور مستقیم به دلیل هزینۀ تعمیر، با تعطیل نمودن کار در ساعات سرویس، تولید را کاهش و در نتیجه قیمت تمام شده کالا را افزایش می‌دهند.

در این سیستم به دلیل متّصل بودن خط تولید، در صورت خاموش شدن یک ماشین برای سرویس، خواه و ناخواه ماشین‌های بعدی نیز از کار بازمي‌مانند.

ماشین آلات استفاده شده در این خط به سرویس‌های منظم زیادی نیاز دارند که می‌توان به چند مورد زیر اشاره نمود:

الف- سرویس‌های کارد: ماشین کارد به دلیل استفاده از سوزن‌های ظریف، (با ضخامت نوک دندانه 05/0 میلی متر) نیاز دائمی به سرویس دارد و عملیات تعمیر و سرویس این ماشین عمدتاً به تیزکردن این سوزن‌ها محدود می‌شود. عملیات تیزکردن این دندانه‌ها نیز بسیار کار دقیق و دشواری می‌باشد زیرا بی‌دقتی در سنگ زنی دندانه‌ها سبب کاهش شديد کیفیت عمل کاردینگ می‌شود.

ب- سرویس‌های رینگ: شاید بتوان گفت که ماشین رینگ در بین تمامی ماشین‌های مورد استفاده در صنعت نساجی، بیشترین نیاز به سرویس را دارا مي‌باشد. در قسمت کشش این ماشین روکش غلتک‌های فوقانی (cots) بعد از مدتی آسیب دیده و نیاز به سنگ‌زنی و پرداخت‌شدن دارند تا سطح یکنواخت را ارائه بدهند. همچنین آپرون‌های مورد استفاده در منطقه کشش دوم این ماشین بعد از مدتی پوشیده از گرد و غبار و کثیفی می‌شوند و گاهی نیز پاره شده و نیاز به تعویض دارند. همچنین در قسمت تولید ماشین، راهنمای معروف به دم‌خوکی بعد از مدتی دچار سوختگی و باعث سوختن نخ می‌گردد. شیطانک ها نیز دارای طول عمر چندان زیادی نمی باشند و باید تعویض گردند.

موارد فوق تنها نمونه ای از موارد بسیار سرویس و نگهداری ماشین آلات خط تولید ریسندگی مکانیکی از الیاف منقطع می‌باشند و پرداختن به تمامی آنها از حوصله این مختصر خارج است.

1-1-2 محدودیت تولید

یکی از موانع مهم بر سر راه پیشرفت ریسندگی مکانیکی از الیاف منقطع محدودیت تولید این سیستم می‌باشد که از چند منظر مختلف می‌توان به آن پرداخت که عبارتند از:

1-1-2-1 کیفیت

از لحاظ کیفیت، افزایش تولید در تمامی روش های ریسندگی مکانیکی منجر به کاهش کیفیت می‌گردد. برای مثال در ماشین کاردینگ افزایش تولید به منزلۀ کاهش شدت تمیزکنندگی و بازکنندگی تودۀ الیاف می‌باشد و یا در ماشین رینگ به دلیل نحوۀ خاص تولید آن که وابستگی پیچش و تاب به عنصر شیطانک را به دنبال دارد، همواره افزایش تولید سبب کاهش تاب نخ و در نتیجه کاهش استحکام و کیفیت آن می‌باشد.

حتی با تغیییر کلی در سیستم، همانند جایگزینی روتور به جای رینگ با وجود چند برابر شدن تولید با نخ را با اُفت شدید کیفیت مواجه می‌سازد و در این سیستم هنوز هیچ ماشینی نتوانسته است با سرعتی بیشتر از رینگ، نخی با خصوصیات نخ رینگ را تولید کند.

1-1-2-2 یکنواختی

یکی از خصوصیات مهم و قابل تأمل نخ، خصوصیت یکنواختی و یا نایکنواختی آن می‌باشد. چنانچه یکنواختی به صورت میزان آرایش یافتگی در جهت طولی الیاف و قطر یکسان در نقاط مختلف نخ تعریف شود، آنگاه مشخص می‌شود که ریسندگی مکانیکی از الیاف کوتاه چه کار دشواری را در تولید نخ یکنواخت بر عهده دارد و در بسیاری از موارد نیز موفق به تولید چنین نخی نمی‌گردد، مانند روش های درف و مستر اسپینینگ.

در واقع می‌توان گفت که اساس کار ریسندگی مکانیکی تبدیل نایکنواختی با طول موج بلند به نایکنواختی های با طول موج کوتاه است و نه حذف کامل آنها.

اصولاً هنگامیکه سیستم با یک تودۀ الیاف مواجه است توانایی قرار دادن تک تک آنها در فضاهای مناسب نخ را ندارد و الیاف به صورت راندم و تصادفی در نقاط مختلف نخ قرار می‌گیرند.

1-1-2-3 ظرافت

ریسندگی مکانیکی از الیاف منقطع در بسیاری از روش‌های خود، ناتوان از ارائه دادن نخ ظریف می‌باشد چرا که با افزایش ظرافت نخ، تعداد الیاف در سطح مقطع کاهش می‌یابد و در نتیجه میزان اصطکاک بین الیاف کم شده و نیاز به عاملی برای استحکام بخشیدن به نخ وجود دارد که این عامل در سیستم رینگ به عنوان تنها سیستم فعال در ریسندگی مکانیکی که قابلیت تولید نخ‌های ظریف را دارد، تاب می‌باشد و افزایش تاب همانطورکه اشاره شد به معنای کاهش تولید می‌باشد.

با مشاهدۀ موارد فوق مشخص می‌شود که ریسندگی مکانیکی از الیاف منقطع محدودیت‌های تولیدی وسیعی را دارد که بسیاری از آنها غیر قابل حل به نظر می‌رسند.

1-1-3 تولید یکنواخت

ریسندگی مکانیکی از الیاف منقطع در زمینۀ یکنواختی تولید و نمره‌های مختلف نخ نیز دارای کمبودها و نارسائی های زیادی مي‌باشد. تا جایی که حتی در یک کارخانۀ مشخص نیز نمی‌توان برای مدت طولانی نخ با نمرۀ یکسان و خصوصیات کاملاً یکسان تولید نمود که قسمتی از این امر به دلیل مواد اولیه می‌باشد که در جای خود بدان پرداخته می‌شود و قسمت دیگر وابسته به تکنولوژی تولید در این سیستم است.

برای مثال نخ تولید شده در اول پیچش ماسوره با نخ تولیدی در انتهای آن از لحاظ تعداد دقیق تاب در واحد طول متفاوت است. همچنین نخ تولیدی با شیطانک‌های تازه تعویض شده و نخ تولیدی با شیطانک‌های کارکرده نیز خصوصیات متفاوتی را دارا می‌باشد.

مشکل دیگر در زمان تعویض نمرۀ نخ تولیدی خود را نشان می‌دهد. این عمل مستلزم تغییرات بسیار زیادی به‌طور همه جانبه می‌باشد، از تعویض شیطانک‌ها گرفته تا تغییر سرعت سیلندر کاردینگ و به قدری این تغییرات، زیاد و انجام آنها هزینه بردار است که بسیاری از کارخانجات ترجیح می‌دهند تنها یک نمره، نخ تولید کنند و سفارش‌های مربوط به نمرات دیگر نخ را رد کنند.

1-1-4 مواد اولیه

مشکل مهم دیگر در سیستم ریسندگی مکانیکی از الیاف منقطع تهیه مواد اولیه و گوناگونی آنها در خواص مختلف است. برای مثال خواص پنبه مصری و یا پنبه ایرانی کاملاً متفاوت می‌باشد و خریداری هر کدام از این پنبه ها ایجاد تغییرات و تنظیمات جدید ماشین‌آلات را می‌طلبد بدین شکل که افزایش و یا کاهش طول، تغییر فاصله بین غلتک‌ها، افزایش و یا کاهش ظرافت، تغییر قدرت زنندگی و زننده‌ها را ایجاب می‌کند. حتی در نمونه‌های پنبه خریداری شده از یک کشور نیز تفاوت ها چشمگیر است و گاهي پنبه‌های دو مزرعه مجاور نیز متفاوت‌اند.

مشکل دیگر چگونگی تأمین مواد اولیه مصرفی می‌باشد. برای مثال پنبه فصول مختلف سال دارای قیمت‌های گوناگون می‌باشد و اگر کارخانجات قصد خرید پنبه ارزان قیمت را داشته باشند باید توانایی انبارداری پنبه مصرفی یک ساله خود را نیز داشته باشند.

مشکل دیگری که در زمینه مواد اولیه پیش روی کارخانجات فعال در سیستم سیستم ریسندگی مکانیکی از الیاف منقطع می‌باشد، عدم همگنی و یکپارچگی خصوصیات ماده اولیه در عدل‌های جداگانه و حتی بعظاً در یک عدل مشخص است که این امر سبب نایکنواختی در تولید می‌گردد که پیشتر به آن اشاره شد.

1-2 ریسندگی شیمیایی از الیاف یکسره

1-2-1 پیشینه

تولید الیاف مصنوعی از سال 1938 با تولید نایلون توسط کمپانی دوپونت در کشور آمریکا آغاز گشت و با تولید الیاف پلی استر توسط C.P.A بریتانیا به نقطه عطفی در مسیر پیشرفت خود رسید.

هدف اولیه از تولید این الیاف استفاده از آنها به صورت منقطع در سیستم ریسندگی مکانیکی الیاف منقطع بود و بعدها به دلیل عدم رفع مشکلات در سیستم ریسندگی مکانیکی ترجیح داده شد تا این الیاف به صورت نخ های یکسره استفاده شوند. استفاده از این الیاف به صورت نخ های یکسره نیازمند انجام یک سری کارهای تکمیلی بر روی نخ بود و اوج پیشرفت این صنعت در دهه 60 و70 میلادی بود.

جدول زير نشاندهنده میزان تولیدات الیاف پلی استر منقطع در سال‌های 1990 تا 1999 میلادی می‌باشد.

1-2-2 مزایای ریسندگی شیمیائی از الیاف یکسره
در این مبحث قصد این بوده است که در مقابل هر کدام از ایرادات وارد بر سیستم ریسندگی مکانیکی الیاف کوتاه، نحوۀ بر طرف نمودن آن ایراد به وسیله ریسندگی شیمیائی توضیح داده شود.

1-2-2-1 بحث اقتصادی
نقطه نظر اقتصادی ریسندگی شیمیائی یکی از مهمترین و واضح ترین مزایای این سیستم و عامل اصلی رجحان و برتری آن نسبت به ریسندگی مکانیکی می‌باشد.
در ریسندگی شیمیائی از الیاف یکسره تعداد ماشین‌آلات خط تولید به یک ماشین محدود گشته‌است و سرعت تولید خطی تا هزار متر بر دقیقه افزایش یافته‌است و موجب کاهش هزینۀ تولید و قیمت تمام‌شده گردیده است.

بدلیل وجود تنها یک ماشین، سرمایه گذاری اولیه به شدت کاهش یافته‌است و همینطور فضای مورد نیاز ماشین به   میزان ریسندگی مکانیکی تنزل یافته‌است. برای مثال یک دستگاه ماشین ذوب ریسی استراگر آلمان، توانائی تولید روزانه 2 تا 5 تن لیف یکسره پلی پروپیلن را داشته و قیمت آن هفتصد هزار دلار می‌باشد. به دلیل اتوماسیون کامل ماشین‌ها در این سیستم نیاز به کارگر ماهر تقریباً به صفر رسیده است و تنها به کارگر ساده جهت حمل مواد، نیاز است. این امر نیز به نوبۀ خود عامل مؤثری در بیشتر شدن پذیرش این سیستم در صنعت نساجی گردیده است. حذف کارگر ماهر و جایگزینی روش های اتوماسیون سبب کاهش چشم گیر هزینه‌ها و بی‌دقتی‌ها در ریسندگی شیمیائی الیاف یکسره گردیده است. علاوه بر آن حذف کارگر سبب ساز امکان ساخت کارخانجات فعال، در تمام مناطق، بدون توجه به وجود نیروی کار ماهر شده است.

در این ماشين تمام عوامل پرمصرف انرژی حذف گردیده است و با عایق‌سازی مناسب در تمامی قسمت‌ها و طراحی قطعات متحرک سبک، مصرف انرژی نیز کاهش یافته است. علاوه بر آن، حذف ماشین‌آلات فراوان و تبدیل آنها به یک ماشین نیز سهم بسزائی در کاهش مصرف انرژی داشته‌است.
هزینۀ سرویس و نگهداری نیز بدلیل عدم نیز به تعمیرات مداوم کاهش یافته‌است و با حذف قطعات با طول عمر کم و جایگزینی قطعات  ساخته شده از فلزات مقاوم مانند پلاتین، با وجود افزایش قیمت ماشین، نیاز آن به قطعات یدکی و تعویض قطعات را بسیار کاهش داده است.

1-2-2-2 محدودیت تولید
می‌توان ادعا نمود که ریسندگی شیمیائی از الیاف یکسره محدودیت تولیدی ندارد. از نظر کیفیت نخ، افزایش تولید به هیچ عنوان سبب کاهش کیفیت نخ نخواهد شد همچنین از نظر یکنواختی نخ توليدي در سطح بالایی قرار دارد و یکنواختی و  نایکنواختی آن به نحوه سرد شدن و در واقع به نحوه آرایش‌یافتگی مولکولی آن بستگی پیدا می کند و افزایش تولید، این آرایش یافتگی را تغییر نمی‌دهد.
همچنین این روش قابلیت تولید نخ های بسیار ظریف را نیز دارا می باشد چرا که استحکام مورد نیاز از ساختار پلیمری تک لیف حاصل می‌گردد نه از اصطکاک بین الیاف.

1-2-2-3 تهیه مواد اولیه
مواد اولیۀ ریسندگی شیمیائی، پلیمرهای مصنوعی می‌باشند که همواره و بدون توجه به فصول سال و یا مناطق جغرافیایی، قابل تهیه می‌باشند و چون تولید آنها کاملاً تحت کنترل است، خصوصیات مواد اولیه قابل انتخاب می‌باشد و تهیه مواد اولیه با خصوصیات کاملاً یکسان همواره امکان پذیر است و نیازمند انبار جهت ذخیره طولانی مدت نمی‌باشد.

1-2-2-4 تولید یکنواخت
به دلیل تحت کنترل بودن مواد اولیه، تولید همواره یکنواخت باقی می‌ماند و همینطور عدم وجود قطعات زود فرسوده شونده و عدم تغییر کشش از ابتدای پیچش تا انتهاي آن، مزید بر علت گشته و تولید را یکنواخت و ثابت نگه می‌دارد.

نمره نخ تولیدی بطور کامل تحت کنترل می‌باشد و تغییر آن نیز براحتی امکان پذیر است و تنها با تغییر میزان کشش و تغذیه، بدون تغییر دادن خواص قطعات مکانیکی میتوان نمره نخ را از 70 تا 300 دنیر به راحتی تغییر داد.

موارد فوق تنها نمونه‌ای از برتری‌های ریسندگی شیمیائی بر ریسندگی مکانیکی می‌باشند البته ناگفته نماند که این سیستم نیز معایبی دارد كه در ادامه تشريح مي‌گردند.
در ریسندگی شیمیائی همانطور که در قسمت پیشینه ذکر گردید ابتدا هدف ساخت الیاف استیپل از پلیمرهای مصنوعی بود ولی امروزه ارجحیت با تولید الیاف یکسره می‌باشد چرا که الیاف استیپل مصنوعی علیرغم داشتن خصوصیات خوبی مانند یکنواختی در ظرافت و طول و تمیز بودن، به دلیل جذب رطوبت پائین و خاصیت برشی زیاد، ایجاد مشکلات فراوانی را در ریسندگی مکانیکی مخلوط الیاف استیپل طبیعی و مصنوعی می نمود مانند پیچیده شدن به دور غلتک های کشش و از بین بردی روکش غلتک های فوقانی در کوتاه مدت.

تولید ریسندگی شیمیائی از الیاف یکسره نیز معایبی دارد که می‌توان آنها را تحت عامل کلی مصنوعی بودن نخ تولیدی مطرح نمود که مشكلاتي مانند: جذب رطوبت پائین که سبب عدم راحتی در پوشش می گردد (پلی استر و پلی پروپیلن) دمای ذوب پائین (پلی پروپیلن) که سبب عدم اطوپذیری میگردد. و حساسیت زا بودن و غیر قابل تجزیه شدن در طبیعت (اکریلیک)؛را در بر مي‌گيرد
با وجود تمامی اشكالاتي که بر این سیستم وارد است، آمار و ارقام نشان می‌دهد که این شیوه ریسندگی بخوبی جای خود را در تمام دنیا باز کرده است و کارخانه‌های بسیاری در این زمینه فعال می‌باشند و می‌توان به آینده آن کاملاً امیدوار بود.

1-2-3 روش های ریسندگی شیمیائی از الیاف یکسره
در ادامه به توضیح و بررسی سه شیوه ریسندگی شیمیائی از الیاف یکسره پرداخته می‌شود:

1-2-3-1 ذوب ریسی    (Melt Spinning)
ذوب ریسی یکی از پرکاربردترین روش های ریسندگی شیمیائی از الیاف یکسره به حساب می‌آید و در مورد تمام الیافی که دارای خصوصیت ترموپلاستیکی باشند (در مورد خاصیت ترموپلاستیکی الیاف در فصل‌های بعد توضیح داده می‌شود) قابل استفاده می‌باشد از جمله پلی‌استر و پلی‌پروپیلن.
شیوۀ ذوب‌ریسی بر اساس سه عملیات ذوب کردن، شکل دادن و سرد کردن پلیمر استوار گشته‌است. در این روش پلیمر به صورت گرانول از طریق تغذیه‌کننده وارد مارپیچی ذوب‌کننده شده و بر اثر گرمایش ذوب می‌گردد.
پلیمر با عبور از مارپیچی علاوه بر ذوب شدن به خوبی مخلوط شده و سیالیّت یکسانی نیز پیدا می‌کندو همچنین هوای محبوس درون پلیمر ذوب شده نیز به دلیل هم‌خوردن خارج می‌شود و بعد به کمک پمپ چرخ‌دنده‌ای با فشار در حدود psi 2000-1500 از روزنه‌های رشته‌ساز(Spinneret) بیرون رانده می‌شود.
رشته ساز قلب ماشين‌هاي ريسندگي اوليه بحساب مي‌آيد. چون الياف ممتد (فيلامنت) و همچنين شكل سطح قاعده آنها در خروج پليمر به صورت مذاب و يا محلول از روزنه رشته‌ساز شكل مي‌گيرد. رشته‌سازهايي كه در ذوب‌ريسي مورد استفاده قرار مي‌گيرند عموماً از جنس فلز پلاتين مي‌باشند و در حين توليد مراحل حرارتي زيادي را طي مي‌كنند. فرآيند ريسندگي، روش تميز كردن رشته‌ساز در حين كار و فشارپليمر در حين عبور از رشته‌ساز از عوامل مؤثر در انتخاب جنس و تكميل رشته‌سازها مي‌باشند. رشته‌سازها معمولاً بصورت يك مجموعه كه روي صفحه‌اي قرار داده مي‌شوند روي ماشين‌هاي ريسندگي قرار مي‌گيرند. صفحه نگهدارنده رشته‌ساز به اسپين‌پك(Spin pack) معروف است كه ابعاد و تعداد منافذ آن با توجه به نوع توليد متغير مي‌باشد. هر روزنه رشته‌ساز از سه قسمت كنتربور، ترانزيسيون و كاپيلار تشكيل مي‌گردد. كاپيلار يا فضاي مؤئينه‌اي مهم‌تين قسمت يك رشته‌ساز است و تعيين كننده شكل سطح مقطع الياف مي‌باشد و در توليد الياف معمولي، دايره‌اي و براي الياف پروفيلي داراي شكلهاي خاص است.
ساخت رشته‌ساز چه از نظر ابعاد و چه از نظر خصوصيات سطح، به دقت بسيار زيادي احتياج دارد. همچنين براي يكنواختي توليد، خصوصيات منافذ يك رشته‌ساز بايد بسيار نزديك به هم باشد براي مثال حد مجاز تغييرات براي قطر و ارتفاع كاپيلار 0.002 ميلي‌متر است.
 سپس رشته‌ها سریعاً سرد شده و پس از انجماد فیلامنت‌ها (معمولاً برای الیاف پلی‌استر) از حمام روغن‌های تکمیلی عبور می‌کنند و نهایتاً با سرعتی که خصوصیات فیزیکی الیاف را مشخص می‌كند بر روی بسته پیچیده می‌شوند.

1-2-3-1-1 ساختار شيميايي محصول ذوب‌ريسي
ليف توليد شده در روش فوق داراي ساختاري شكننده مي‌باشد. در اين ليف مناطق كريستالي بسيار كم و بدون نظم مي‌باشند و سطح بسيار براقي دارد(Super Bright) و اين براقيّت در حدي است كه ليف نور را منعكس نمي‌سازد و ليف نامرئي مي‌باشد.اين ليف قابليت انبار داري نيز ندارد زيرا به هر شكلي كه پيچيده شود، همان شكل را حفظ مي‌كند.به همين دليل بايد بلافاصله بعد از توليد درجه تبلور آن را افزايش داد.
تغيير درجه كريستالي الياف بدين شكل صورت مي‌پذيرد كه بعد از توليد ليف را تحت كشش قرار مي‌دهند تا آرايش يافتگي آن بيشتر بشود. با توجه به ميزان كشش عموماً پنج نوع آرايش‌يافتگي براي نخ‌هاي يكسره تعريف مي‌گردد كه عبارتند از:
الف) نخ باآرايش يافتگي كم:        Low Oriented Yarns: LOY
ب) نخ با آرايش‌يافتگي متوسط:     Middle Oriented Yarns: MOY
ج) نخ با آرايش يافتگي بخشي:    Partially Oriented Yarns: POY     د) نخ با آرايش يافتگي زياد:        Fully Oriented Yarns: FOY
ه) نخ با آرايش يافتگي كامل:            Full Draw Yarns: FDY

همانطور كه اشاره شد LOY  محصول مستقيم دستگاه ذوبريسي مي‌باشد و بايد سريعاً تحت تأثير كشش گرم (انواع كشش در فصول آتي توضيح داده شده است) قرار بگيرد تا ساختاري نيمه بلورين پيدا كند. ليف MOY حاصل از كشش LOY گرچه نظم بيشتري نسبت به گونة پيشين از خود نشان مي‌دهد، ولي بازهم بايد كشيده شود تا اين بار POY توليد گردد و ليف اخير محصول نهائي كارخانجات توليد الياف مصنوعي فيلامنتي مي‌باشد و بعنوان ماده اوليه كارخانجات تغيير فرم الياف بكار مي‌رود. در صورتي كه كشش POY ادامه داده شود، آنگاه ليف FOY و نهايتاً FDY توليد مي‌شود. مصرف عمده الياف FDY در منسوجات بي‌بافت مي‌باشد.

1-2-3-2 خشک ریسی (Dry Spinning)
خشک ریسی یا ریسندگی خشک معمولاً در مورد الیافی کاربرد دارد که دارای خاصیت ترموست باشند و نتوان به صورت ذوب ریسی آنها را تولید نمود مانند اکریلیک و استات.
اساس ریسندگی خشک بر پایۀ سه عمل حل کردن، شکل دادن و خارج کردن حلال توسط حرارت دادن و تبخیر نمودن حلال بنا شده است. در این روش پلیمر با حلال مناسب خود که برای اکریلیک،دی متیل فرم آمید DMF و استات، استون می باشد، وارد تغذیه کننده می شوند و پس از عبور از صافی و جذب پلیمرهای حل شده وارد مخلوط کن می شوند.
وظایف مخلوط کن خشک ریسی مشابه وظایف مخلوط کن در ذوب ریسی می باشد. محلول پس از عبور از مخلوط کن از پمپ چرخ دنده ای عبور می کند تا با فشار یکسانی به سوراخهای رشته ساز تغذیه بشوند. رشته‌سازها مورد استفاده در اين سيستم و در تر‌ريسي با رشته‌سازهاي ذوب ريسي متفاوت مي‌باشند و منافذ آنها از دوقسمت كنتربور و كاپيلار تشكيل شده‌اند و قسمت ترانزيسيون در آنها حذف گشته‌است.

 رشته‌های خارج شده از رشته ساز از درون ستونی از هوای داغ عبور می‌کنند در قسمت بالای این ستون، قسمتی برای جمع‌آوری بخارات حاصل از تبخیر حلّال و بازیافت آنها تعبیه شده است تا از هزینه تولید بکاهد.

رشته‌های فیلامنتی منجمد شده از غلتک‌های کشش عبور می‌کنند و بر روی بسته مورد نظر پیچیده می‌شوند. حلّال مورد استفاده در روش خشک ریسی لازم است دارای پنج خصوصیت زیر باشد:

الف) قابلیت حلالیت پلیمر را داشته باشد.
ب) ارزان و دردسترس باشد.
ج) براحتی و سریع بخارشود.
د) فعل و انفعال شیمیایی با لیف انجام ندهد.
ه) قابلیت بازیابی داشته باشد.

1-2-3-3 ترریسی(Wet Spinning)
ترریسی سومین روش ریسندگی شیمیایی می‌باشد و در اصول و مراحل تولید بسیار مشابه خشک‌ریسی می‌باشد با این تفاوت که در ترریسی خروج حلّال بوسیله حرارت و تبخیر انجام نمی‌پذیرد بلکه بوسیله انعقاد حلّال توسط یک ماده منعقد کننده انجام می‌پذیرد. در ترریسی رشته‌های خروجی از رشته‌ساز وارد حمام انعقاد می‌شوند؛ مواد درون حمام بداخل پلیمر و حلّال نفوذ کرده و با حلّال واکنش می‌دهند و همین‌طور قسمتی از حلّال وارد حمام شده و با مواد درون حمام واکنش داده و منعقد می‌گردد. بنابراین قسمتی از انعقاد درون پلیمر و قسمت دیگر داخل حمام صورت می‌پذیرد. الیاف مورد استفاده در ترریسی ویسکوزریون و آكريلیک می‌باشد. ویسکوزریون که از حل کردن سلولز خالص در محلول قلیایی آمونیاک و یون مس بوجود می‌آید را بصورت پلیمر محلول وارد سیستم می‌کنند. آکریلیک نیز که قابلیت استفاده در هر دو روش را دارد بدلیل وجود مزایایی در روش ترریسی، امروزه بیشتر به این روش تولید می‌شود درحدی كه آمارها نشان میدهد امروزه 80 درصد آکریلیک دنیا به روش ترریسی تولید می‌گردد. حلّال آکریلیک در روش ترريسي عموماً دي متيل استاميد DMA می‌باشد. مزایای ترریسی نسبت به خشک‌ریسی عبارتست از:     

الف) عدم تغییر رنگ الیاف
 ب) بازیافت آسان و ارزان قیمت حلال      
 ج) امکان استفاده از تعداد بسیار زیادی روزنه های نزدیک به هم در یک رشته‌ساز که باعث تولید زیاد میگردد (بین ده تا شصت هزار روزنه)
 د)امکان رنگرزی الیاف بعد از تولید و قبل از کشش
در مقابل این روش دارای معایبی نیز می‌باشد که عبارتند از:
الف) احتیاج به ثابت نگه‌داشتن دما و محتویات حمام انعقاد
ب) سرعت ریسندگی اولیه کم که البته مشکل اخیر با وجود زیاد بودن روزنه‌های رشته‌ساز، تأثیری در میزان  و سرعت تولید نمی‌گذارد.