بخشی از مقاله
چکیده
پارچه سطحی است دارنده خواص مطلوب نساجی، بدین معنا که انعطافپذیر و شکلپذیر است. بر همین اساس یکی از خصوصیاتی از پارچه که مورد توجه خاص متخصصین نساجی و پوشاک میباشد، قالبپذیری و یا فرم سهبعدیپذیری پارچه است. در حال حاضر، گستردهترین روشی که برای تغییردادن پارچه از حالت دوبعدی به یک پوشاک سهبعدی استفاده میشود، تکنیک بریدن تکه پارچهها و دوختن آنها به یکدیگر است. بیتردید هر چه سهبعدی شدن بدون درز در پارچه میسر گردد، رضایتمندی در مراحل دوخت و دوز سادهتر و خوشایندتر است. بنابراین بررسی قالبپذیری پارچهها و شناخت عوامل تاثیرگذار بر این صفت از خواستههای صاحبان صنعت پوشاک است.
در این تحقیق، هدف تاثیر پارامترهای پارچه بر میزان و مطلوبیت قالبپذیری آن میباشد که برای انجام آزمایش قالبپذیری دستگاهی به این منظور طراحی و ساخته شدهاست. نتایج بدست آمده از دادههای آزمایشی و آماری نشان داد که طول خمش و مدول برشی پارچه روی قالبپذیری پارچههای تاری-پودی تاثیر دارد به طوری که با کاهش طول خمش و مدول برشی پارچه، قالب پذیری افزایش می یابد و همچنین با کاهش تراکم نخ های تار و پود قالب پذیری افزایش پیدا می کند. طرح بافت و یا به عبارتی دیگر آزادی حرکت نخ های پارچه از عوامل موثر دیگر بر قالب پذیری پارچه های تاریپودی- است. مثلا ً بافت سرژه 3/1 z بدلیل آزادی حرکت نخ ها از قالب پذیری بیشتری نسبت به بافت تافته برخوردار است.
-1 مقدمه
برش و دوخت آسان ترین روش استفاده شده برای ساخت شکلهای گنبدی در صنعت پوشاک میباشد اما با استفاده از درز ممکن است به نخ های مصرفی در پارچه آسیب وارد شود که این مسئله یک ایراد برای این روش و تکنولوژی مطرح است. وجود درزها در پوشاک استحکام البسه را کاهش میدهند. البته در پارچههای ضخیمتر باعث سائیدگی و کاهش استحکام خصوصا ً در قسمت بالا تنه زنان میشود و همچنین برش و دوخت باعث هدر رفتن پارچه، زمان و افزایش مراحل تولید میشود. بیتردید هر چه سه بعدی شدن بدون درز در پارچه میسر گردد، رضایتمندی در مراحل دوخت و دوز سادهتر و خوشایندتر است. بنابراین مطالعه و بررسی بیشتر قالبپذیری پارچهها و شناخت عوامل تاثیرگذار بر این صفت میتواند در پیشرفت این مزایا بسیار مفید باشد.
تحقیقات به موارد متنوعی در رابطه با عوامل موثر بر روی قالبپذیری پارچه و بهبود این صفت از پارچه تلاشهای چشمگیری صورت گرفتهاست و تحقیقات جدیدی نیز برای تولید پوشاک سه بعدی بدون درز در حال انجام میباشد. چن و همکاران[2] قابلیت قالبپذیری پارچههای اینترلاک زاویهدار را برای کاربردهای صنعتی مورد بررسی قراردادند. قابلیت نمونهها برای به دست آوردن شکل گنبدی و خواص محافظتی با استفاده از دو روش آزمایش برش - روش کاواباتا - و تغییر فرم ارزیابی شد. برای یک نخ مفروض، قابلیت قالبپذیری پارچهای اینترلاک زاویه دار دقیقاً به تراکم پارچه و تعداد نخ های پود بستگی دارد.
چن و همکاران[3] در مورد شکلگیری گنبد، حرکت و تغییر مکان بین نخ های تار و پود تحقیق کردند. در پارچه های چند لا تعداد زیاد لاها باعث کم شدن عمق گنبد میشود. به طور کلی شاخص عمق برآمدگی به تراکم های تار و پود بستگی دارد.
چن و همکاران[4]همچنین درمورد مهندسی، ساخت و ارزیابی پارچههای گنبدی شکل و سهبعدی تحقیق کردند. امکان تولید پارچههای گنبدی شکل و سهبعدی توسط ماشین بافندگی پیشرفته بررسی شد. تراکم پود تاثیر زیادی روی شکل گیری گنبد دارد.
ییب و همکاران[5] روشهای قالبپذیری پارچههای اسپیسر سهبعدی و کاربرد آن در پوشاک را مورد بررسی قرار دادند، که قالبپذیری پارچه به نوع نخ مصرفی در پارچهها، تراکم نخها و ازدیاد طول پارچه ها بستگی دارد.
نمیرانیان و همکاران[6] رفتار قالبپذیری پارچههای فاستونی با خصوصیات مکانیکی نمونهها شامل مدول کششی، مدول خمشی و مدول برشی را مورد بررسی قراردادند. مشاهده شد که با افزایش مدول کششی در جهت پود، قالبپذیری کاهش و با افزایش مدول کششی در جهت اریب ، قالبپذیری در بعضی از نمونهها افزایش مییابد. با افزایش مدول خمشی و مدول برشی قالبپذیری کاهش مییابد.
بوسا و همکاران[7] در مورد پارچههای اینترلاک زاویه دار بیان کردند که قالبپذیری این پارچه به تعداد لای نخها و لایههای پارچه و درکل به آزادی حرکت نخها بستگی دارد. ییپ و همکاران[8] با مطالعه بر روی پارچههای اسپیسر سهبعدی با خواص مکانیکی-حرارتی بیان کردند که قالبپذیری گنبد و ثبات در شکل گنبد به جنس نخ و تراکم پارچه بستگی دارد.
-2 تجربیات
در این تحقیق از سی و شش قطعه پارچه در دو گروه بافت متفاوت - سرژه 3/1z و ساده - تهیه و استفاده شدهاست. تعداد نمونه پارچهها برای طرح بافت تافته، 19 نمونه و برای بافت سرژه 3/1z، 17 نمونه میباشد. که بعد از آنالیز روی نمونه پارچهها، آزمایشات طول خمش - در جهت تار، پود - ، مدول برشی و قالبپذیری انجام شده است.
جدول-1 پارامترهای نمونه پارچه ها و نتایج آزمایشات
2-1 طول خمش
اولین عامل در واکنش خمشی پارچه، خواص خمشی نخهای سازنده آن است. افزایش تعداد زیاد الیاف در سطح مقطع نخ، موجب افزایش مقاومت خمشی پارچه میشود. تراکم بیشتر در حدی که نخهای هم راستا - تارها و پودها - در تماس با یکدیگر قرار گیرد، موجب آزادی عمل نخها شده و مقاومت خمشی پارچه را افزایش میدهد. در شکل 1 محدودیت الیاف در نقطه تقاطع نخ های تار و پود نشان داده شده است.
دومین پارامتر موثر بر خواص خمشی، ساختمان پارچه است طرح بافت به گونهای است که ساختار باز برای پارچه به وجود میآید - مانند پارچههای سرژه در مقایسه با بافت تافته - ، درگیری نخها در نقاط تقاطع با یکدیگر کمتر میشود و آزادی حرکت بیشتری در پارچه - با همان تراکم - ایجاد میگردد و مقاومت خمشی پارچه کاهش مییابد. در این تحقیق آزمایش طول خمش سه نمونه برای هر کدام از نمونه پارچه ها با ابعاد 20×2/5 سانتی متر در سه جهت تار، پود و اریب با دستگاه آزمایش پیرس انجام شده است - طبق استاندارد . - BS 3356:1990
2؛-2 مقاومت برشی شکل -1 نشانگر محدودیت الیاف در نقطه تقاطع نخ های تار و پود
در ابعاد مشخصی از پارچه، هر چه تراکم بافت تار، پود بیشتر باشد، تعداد نقاط درگیر هم زیادتر میشود. بنابراین، جمع نیروی اصطکاک بین نخهای تار و پود پارچه نیز افزایش مییابد. با نزدیکشدن نخهای تار و پود به یکدیگر، مقاومت برشی بیشتر میشود. هر چه درگیری نخهای تار و پود بیشتر شود - مثلا ًبافت ساده نسبت به سرژه - ، ساختار پارچه محکم تر میگردد و مقاومت پارچه برای جابجایی بیشتر است.
بنابراین طرح بافت بر روی مقاومت برشی موثر است. برای انجام این تحقیق سه نمونه از هر کدام از نمونه پارچه ها با ابعاد 15×5سانتی متر در جهت اریب از ابزار ارائه شده توسط فست، که بسیار ساده و کاربرد صنعتی دارد استفاده شده است. حرکت برشی در پارچه، موجب تغییر زاویه بین تار و پود میگردد به مقاومت نخها - پارچه - در برابر این تغییر زاویه، مقاومت برشی میگویند. بدین صورت که از نمودار نیرو به ازدیاد طول توسط دستگاه استحکام سنج پارچه - طبق استاندارد - BS2576:1986 ارائه میشود که از اول منحنیها که هر سه نمودار روی هم قرار گرفتند، شیب خط برای هر کدام از نمودارها محاسبه شده و میانگین این سه شیب، مدول برشی نمونه میباشد.
2؛-3 ساخت دستگاه آزمایش قالب پذیری یا عمق برآمدگی
دستگاه اندازهگیری میزان قالبپذیری پارچه، مبنا و معیاری برای اندازهگیری میزان قالبپذیری پارچههای مختلف به کار میرود. پارچهها با شرایط و خصوصیات خاصی که دارند، میزان قالبپذیری متفاوتی با همدیگر میتوانند داشته باشند. این دستگاه آزمایش بر اساس الگوهای گرفته شده از مطالعات قبلی طراحی و ساخته شده است. به طوری که از لحاظ کارکرد با نمونههای ارائه شده قبلی متفاوت میباشد. در نمونههای ارائه شده قبلی میله مدرج، پارچه را به پایین حرکت میدهد و گنبد در پایین فک ها تشکیل میشد ولی در این دستگاهی که ساخته شده است، میله مدرج در زیر پارچه قرار دارد و پارچه را به طرف بالا حرکت میدهد و گنبد را به وجود میآورد.
این خصوصیت یک مزیتی برای آزمایشگر میباشد، که با تشکیل گنبد در بالا، این توانایی را به آزمایشگر میدهد تا کنترل بیشتری روی آزمایش داشته باشد و هنگام چروک شدن پارچه بهتر متوجه شود. در نمونه های قبلی به دلیل وجود قطعات دستگاه در بالای پارچه که با آنها میله مدرج در وسط گنبد نگه داشته می شود امکان دید بهتر را هنگام چروک شدن برای آزمایشگر را نمی دهد.
از مزیت دیگر این دستگاه که طراحی و ساخته شده است شمارشگر دیجیتالی آن است که نتیجه را به راحتی به آزمایشگر نشان می دهد در نمونه های ارائه شده قبلی میزان عمق گنبد با خط کش و یا تو رفتگی میله مشخص می شد که با این کار امکان داشت که خطای انسانی در نتیجه آزمایش صورت پذیرد که ما این ایراد را نیز در آن با این نمایشگر دیجیتالی حذف کردیم. در شکل 2 اجزای دستگاه را نشان داده شده است. آزمایش قالب پذیری با این دستگاه آزمایش انجام گردید.
