آزمون یکنواختی نخ

ارزیابی یکنواختی نخ

یکنواختی نخ را می توان به عنوان تغییر در وزن یا ضخامت نخ در واحد طول آن تعریف کرد. یکنواختی نخ از طریق روش های زیر اندازه گیری می شود.

آزمون بصری

در این روش، یکنواختی نخ با پیچاندن آن بر روی یک تخته سیاه در فواصل مساوی بررسی می شود تا اثر توهمات نوری ناشی از بی نظمی به حداقل برسد. سپس این تخته سیاه در شرایط نوری مناسب و زیر نور یکنواخت و یک جهته مورد بررسی قرار می گیرد. معمولاً آزمون بررسی بصری نخ بدون مقایسه نمونه با استاندارد انجام می گیرد، اما در صورت موجود بودن نمونه استاندارد می توان نمونه نخ را با استاندارد ASTM مقایسه کرد. امروزه تخته های آزمودن نخ با فواصل یکنواخت به کمک دستگاه های بسته بندی موتوری آماده می شوند. با چرخش قرقره ها، نخ به تدریج بر روی تخته سیاه گردان مخروطی پیچیده می گردد. معمولاً از تخته سیاه های مخروطی برای ارزیابی نخ یا تعیین عیوب دوره ای آن استفاده می شود. در صورت وجود عیوب دوره ای در نخ، یک طرح چوبی تشکیل می شود که به وضوح قابل مشاهده است. قابل مشاهده بودن عیوب نخ بر روی تخته های مخروطی به دلیل پیچش نخ بر روی تخته در قالب فواصل مساوی و به صورت یکنواخت است.

روش برش و توزین

برای تعیین تغییرات جرمی نخ، روش توزین بهترین و ساده ترین روش است. در این روش طول های متوالی نخ بریده و وزن می شوند. در این آزمایش نخ ها باید به صورت کاملاً دقیق برش بخورند، زیرا طول تمامی نمونه های نخ باید یکسان باشد. کوچکترین خطایی در برش طولی نخ ها منجر به اندازه گیری غلط و نادرست نخ می شود. برای جلوگیری از این مشکل، نخ ها دور میله شیارداری با محیط دقیق 2.5 سانتی متر پیچیده می گردند. سپس نمونه های نخ با طول های مساوی 2.5 سانتی متر به وسیله تیغ در امتداد شیارهای میله بریده می شوند. در مرحله بعد نمونه های نخ با استفاده از ترازویی بسیار حساس اندازه گیری می گردند. سپس جرم هر نمونه از نخ بر روی نمودار مشخص می شود و در انتها نموداری شبیه نمودار شکل 1 ترسیم می گردد.

نشانه های بصری دال بر ناهموار بودن نخ را می توان با رسم خط میانگین بر روی نمودار و مقایسه پراکندگی قرائت های مجزا پیدا کرد. اندازه گیری ریاضی نیز برای بررسی غیریکنواختی نخ لازم است؛ برای این کار می توان از دو روش زیر استفاده کرد.
در اولین روش از فناوری USTER برای تعیین U% استفاده می شود. در واقع در این روش متوسط تمامی انحرافات از مقدار میانگین محاسبه شده و به صورت درصدی از میانگین کلی بیان می شود که به درصد معدل یکنواختی نخ (PMD) نیز معروف است. میزان انحراف معیار از طریق به توان دوم رساندن انحرافات از میانگین محاسبه می گردد، سپس این مقادیر به صورت درصدی از میانگین کلی بیان می شوند. اگر انحرافات توزیع نرمالی حول و حوش مقدار میانگین داشته باشند، رابطه آنها به صورت زیر خواهد بود:

CV = 1.25PMD

تستر یکنواختی USTER

تستر یکنواختی USTER Technologies با استفاده از روش های خازنی، تغییرات ضخامت نخ را پیدا می کند. در این روش، نخ مورد بررسی از میانه یک جفت صفحات خازنی موازی عبور می کند و به صورت مستمر ظرفیت این خازن ها به صورت الکترونیکی اندازه گیری می شود. وجود نخ بین صفحات خازن دائماً ظرفیت سیستم را تغییر می دهد. ظرفیت خازن به جرم نخ بین صفحات و نوع ماده اولیه نخ بستگی دارد. از آنجاییکه ثابت دی الکتریک برای یک نوع نخ ثابت است، لذا سیگنال ها مستقیماً به جرم نخ موجود مابین صفحات خازن وابسته هستند. برای اینکه گذردهی نسبی نخ ثابت باشد، الیاف متشکله و رطوبت نسبی نخ در طول آن باید یکسان باشند. وجود رطوبت متغیر نخ یا ترکیبی نابرابر از دو چند نوع الیاف در طول نخ باعث تغییر ثابت دی الکتریک نخ در قسمت های مختلف آن می شود و همین امر باعث می گردد تا سیگنال یکنواخت نباشد. قرائت های انجام شده توسط تستر USTER برابر است با توزین متوالی طول 1 سانتی متر از نخ.

معمولاً غیر یکنواختی نخ ناشی از عوامل زیر است:

• تعداد الیاف در سطح مقطع نخ ثابت نیست و بسته به شاخصه های الیاف می تواند بسیار متفاوت باشد. این مهمترین دلیل غیر یکنواختی نخ است.
• نخ ریسیده شده استیپل از الیاف طبیعی با ظرافت های متغیر ساخته شده است. این تغییرات منجر به تفاوت در ضخامت نخ می شوند، حتی اگر تعداد الیاف در سطح مقطع نخ ثابت باشند.