بخشی از مقاله
چکیده
پارچه های حلقوی پودی دارای استحکام درون صفحه ای و کسر حجمی اندکی به دلیل هندسه خاص حلقه ها میباشند. حلقه ای بودن نخ ها، باعث ایجاد سطوحی بدون حضور نخ در سطح پارچه می شود. بدین منظور با قرار دادن نخ های پود، تار و مورب در ساختار پارچه و ایجاد پارچه چند محوری حلقوی پودی، علاوه بر افزایش استحکام، کسر حجمی الیاف نیز افزایش می یابد. با ایجاد تغییراتی بر روی ماشین آلات تخت باف حلقوی پودی می توان پارچه های چند محوری را تولید نمود.
در این پژوهش از ماشین تخت باف تمام اتوماتیک اشتول مدل CMS-400 جهت ایجاد بافت چند محوری استفاده شد. بافت زمینه طراحی شده به همراه نخ پود توسط برنامه نویسی سینترال دستگاه اشتول انجام شد. با طراحی و ساخت قطعات کمکی ویژه، جهت تغذیه نخ های تار و همچنین نخ های مورب عملیات تارگذاری و گذاشتن نخ های محور مورب در ساختار بافت زمینه حلقوی پودی انجام شد.
در نهایت پارچه ای تولید می شود که علاوه بر بافت زمینه دارای دسته نخ های پود، تار و مورب است. همچنین طول حلقه توسط دستگاه که بر روی خصوصیات فیزیکی پارچه تولیدی اثر گذار است کنترل شد. سپس با انجام آزمایش های استحکام کششی پارچه، رفتار کششی چند محوره پارچه تولیدی بررسی و همان گونه که انتظار می رفت، استحکام کششی در تمام راستاهای پودگذاری، تارگذاری و راستای نخ های مورب به صورت معنی داری افزایش یافت.
-1 مقدمه
بافندگی حلقوی روشی از تهیه پارچه است که در این روش، با خمیده کردن طولی از نخ به شکل حلقه، و عبور حلقهها از داخل یکدیگر با شیوههای مختلف، پارچه تولید میشود. دو تکنولوژی اساسی برای ساختار بافت حلقوی وجود دارد.
• بافندگی حلقوی پودی
• بافندگی حلقوی تاری
در بافندگی حلقوی پودی، حلقه ها در جهت افقی - یک رج - تشکیل میشوند، به طوری که اتصال یک حلقه به حلقه بعدی در یک سطر افقی انجام میشود. همچنین امکان تولید پارچه با استفاده از یک بسته نخ وجود دارد
ماشینهای بافت حلقوی پودی به چهار دسته زیر تقسیم میشوند:
-1 فولی فشن - راست بافت -
-2 تخت باف - کشویی -
-3 گردباف
- 4 جوراب بافی
ماشینها تخت باف معمولا مجهز به دو سری سوزن میباشند که بر روی دو صفحهی با زاویهی کمتر از 180 درجه نسبت به هم قرار گرفتهاند. از این ماشین ها برای تولید البسه استفاده می شود. اخیر علاوه بر کاربردهای پوشاک از این ماشین آلات در تولید منسوجات فنی نیز در حوزه های مختلف مانند پزشکی، صنعتی و غیره استفده می شود.
کاربرد پارچههای حلقوی در کامپوزیتها نسبت به منسوجات دیگر به دلیل خواص مکانیکی نامطلوب، به خوبی توسعه نیافته است. با توجه به تحقیقات انجام شده، پارچههای حلقوی دارای استحکام درون صفحهای کمتری نسبت به پارچههای تاری پودی و یا برید میباشند. مشکل محدود کننده دیگر پارچههای حلقوی برای استفاده به عنوان تقویت کننده کامپوزیت، مقدار کم کسر حجمی، به دلیل هندسه خاص حلقههای بافته شده است. تکنیک قراردادن نخهای تار و پود در ساختار علاوه بر افزایش استحکام، کسر حجمی الیاف را نیز افزایش داده و استفاده از این ساختار بافت را در تقویت کامپوزیت های پلیمری توجیح می نماید.
-2 تجربیات
در این پژوهش از ماشین تخت باف تمام اتوماتیک اشتول مدل CMS-400 استفاده شد. در مرحله اول جهت تهیه ساختار چند محوری از نخ اکریلیک با نمره 48/2 استفاده شد و جهت انجام مراحل تار گذاری و نخ های از قطعات کمکی که از جنس پلکسی گلاس شفاف با ضخامت دو و سه میلی متر طراحی و ساخته شد استفاده گردید. این قطعات توسط برنامه اتوکد طراحی و اندازه گذاری شده و توسط دستگاه برش لیزر، برش خورده است.
1؛-2نخ های تار
برای تار گذاری از یک قطعه کمکی استفاده شد تا تارهای مورد نیاز از قفسه تار به کمک راهنماها هدایت شده و به قطعه مورد نظر رسیده و توسط آن قطعه تارها در بین بافت زمینه قرار گیرند. در بافت این منسوج چند محوری از تعداد 20 نخ تار استفاده شده است. نخها از یک سری کشش دهنده و راهنماهای قفسه نخ رد شده و به صورت دستههای منظم وارد دستگاه میشود. پس از وارد شدن نخها به دستگاه، نخ ها از یک سری هدایت کننده و راهنمای داخلی دستگاه عبور کرده و نخها به بستر اصلی سوزنهای دستگاه میرسند. در این قسمت دو قطعهای که برای تار گذاری تعبیه شده است مورد استفاده قرار میگیرد. در ابتدا قطعه اول نقشی همانند شانه را ایفا کرده و نخهای ورودی را به صورت افقی مرتب و منظم میکند. این قطعه از یک مستطیل به ضخامت 2 میلیمتر و ابعاد 10 در 3 میلیمتر که بر روی آن تعداد 20 سوراخ هم اندازه به قطر 120 میلیمتر و فاصله های یکسان تشکیل شده است
نخهای تار بعد از عبور از قطعه اول به قطعه اصلی تار گذاری میرسند. قطعه اصلی همان طور که در شکل 2 مشاهده میشود از یک صفحه مستطیل شکل به ضخامت 3 میلیمتر تشکیل شده است که دارای ابعاد 10 در 9 میلیمتر میباشد. بر روی این صفحه یک قطعه همانند قطعه اول با همان ابعاد و ویژگیها به صورت مورب قرار گرفته است. نخ از سوراخهای قطعه مورب گذشته و به بافت زمینه رسیده و در بین آنها قرار میگیرد.
شکل :1 قطعه های راهنما
شکل:2 قطعه تارگذار و محور مورب
2؛-2 نخ های پود
دستگاه اشتول جهت پود گذاری نیاز به امکانات خاصی نداشته و فقط به کمک برنامه نویسی می توان به کمک یکی از نخ بر های ماشین عملیات پود گذاری را انجام داد. برای پود گذاری برنامه به گونه ای تنظیم شده است تا دستگاه با استفاده از نخ برهای خود در زمان مورد نظر پود را در میان ساختار بافت زمینه بگذارد. نخ پود مستقیما از روی بوبین بر روی قفسه تغذیه دستگاه باز شده و پس از عبور از کشش دهنده، سیستم کنتری نخ پارگی و راهنماها به نخ بر مورد نظر رسیده و در ساختمان بافت قرار میگیرد
3؛-2 نخ های مورب
نخ های مورب همانند نخهای تار بر روی بوبین پیچیده شده و درون قفسه نخ قرار گرفته شده است. همان طور که در شکل1_ مشاهده میشود، همانند نخهای تار، نخهای مورب هم از یک سری راهنماها و کشش دهندهها عبور داده شده تا به صورت منظم و بدون درگیری به دستگاه تغذیه شود. این قطعه همانند قطعه اول تار از یک مستطیله به ضخامت 2 میلیمتر و ابعاد 10 در 3 میلیمتر و سوراخ هایی به قطر 12 میلیمتر با فاصلههای یکسان تشکیل شده است، که وظیفه ترتیب کردن و منظم کردن نخهای ورودی را به عهده دارد.
قطعه اصلی مورب از یک صفحه مستطیل شکل به ضخامت 2 میلیمتر و ابعاد 10 در 14 میلیمتر تشکیل شده است که دو قطعه همانند قطعه اول بر روی این صفحه چسبیده شده است. همان طور که در شکل2_ مشاهده میشود یک قطعه به صورت مورب و قطعه دیگر به صورت افقی به روی قطعه اصلی چسبانده شده است. اختلاف حرکتی بین نخ های مورب نسبت به نخ های تار به این صورت است که پس از هر رج موقعیت قطعه کمکی تغذیه نخ نسبت به رج قبلی به میزان معین طراحی شده جابجا می شود.
4؛-2 پارچه های چند محوری تولیدی
پس از دریگری شدن نخ های پود، تار و مورب در بین حلقه های بافت زمینه ساختار چند محوری شکل می گیرد.