تاثیر تاباندن نخ بر خصوصیات پارچه

روش های اندازه گیری پیچ و تاب نخ

ارزیابی پیچ و تاب نخ

«پیچ و تاب» به حالت مارپیچ اجزای تشکیل دهنده نخ در نتیجه چرخش نسبی دو سر آن گفته می شود. پیچ و تاب نخ باعث پیوند الیاف به یکدیگر و قرار گرفتن آنها در موقعیتی متناظر می گردد، و انسجام الیاف تشکیل دهنده آن و استحکام مناسب نخ را حاصل می کند. ضمناً تاباندن نخ برای خلق جلوه های مختلفی به کار می رود که هنگام تولید پارچه خود را نشان می دهند. این جلوه ها با ترکیب نخ هایی در پارچه که در سطوح و جهات مختلف تابانده شده اند قابل دستیابی است. معمولاً پیچ و تاب نخ به صورت تعداد دور در واحد طول نخ بیان می شود، مثل تعداد دور در هر اینچ و یا تعداد دور در هر متر.

تاثیر تاباندن نخ بر استحکام آن

نخ الیاف کوتاه (استیپل)

هدف از تاباندن الیاف کوتاه متصل کردن آنها به هم و ایجاد انسجام لازم بین شان به منظور استحکام نخ حاصله است. اولاً با افزایش میزان پیچ و تاب نخ، نیروی جانبی نگهدارنده الیاف نیز افزایش می یابد که همین امر باعث می شود تا الیاف بیشتری در استحکام نخ مشارکت داشته باشند. ثانیاً وقتیکه میزان پیچ و تاب نخ از یک سطح بهینه بیشتر می شود، زاویه الیاف ساخته شده با محور نخ افزایش پیدا می کند و سبب می گردد تا الیاف کمتری در استحکام نخ مشارکت داشته باشند. تاثیر افزایش پیچ و تاب بر استحکام نخ ریسیده شده الیاف کوتاه در شکل 1 نشان داده شده است.

نخ الیاف بلند هم تنیده (فیلامنتی)

در نخ های فیلامنتی مقدار کمی پیچ و تاب برای نگهداشتن الیاف فیلامنت در کنار هم لازم است. بنابراین افزایش پیچ و تاب باعث کاهش استحکام نخ الیاف بلند می شود. این امر به دلیل این است که فیلامنت ها از الیاف استیپل محکم تر هستند، بنابراین پیچ و تاب کمتری برای استحکام نخ های فیلامنتی لازم است. از نظر تئوری، زمانی نخ متشکل از الیاف بلند هم تنیده به حداکثر استحکام خود می رسد که فیلامنت ها موازی با محور نخ باشند. از آنجاییکه مقاومت فیلامنت ها متغیر است، بنابراین کار اصلی پیچ و تاب نخ این است که با پشتیبانی از الیاف ضعیف تر باعث افزایش استحکام نخ شود. تاثیر افزایش پیچ و تاب بر روی نخ متشکل از الیاف بلند هم تنیده در شکل 2 مشخص گردیده است.

تاثیر تاباندن نخ بر خصوصیات نخ و پارچه

سطح پیچ و تاب نخ بر خواص آن و پارچه حاصله تاثیر می گذارد. شاخصه های زیر تحت تاثیر پیچ و تاب نخ قرار می گیرند:

• لمس پارچه
• جذب رطوبت
• ویژگی های پوشیدنی لباس
• جلوه های زیبایی شناختی پارچه
• جذب موئینگی رطوبت
• نفوذ پذیری هوا
• درخشندگی و جلا

جهات پیچ و تاب

تاب Z

زمانیکه نخ تابیده شده به صورت عمودی نگه داشته می شود و رشته های مجزا به حالت مورب و به شکل حرف Z کنار هم قرار می گیرند، می گوییم نخ «چپ تاب» است. به همین ترتیب وقتی چندین نخ با هم ترکیب می شوند و به صورت چپ تاب تابیده می گردند، نخ های مجزا به صورت مورب و به شکل حرف Z در کنار هم ظاهر می شوند.

تاب S

زمانیکه نخ تابیده شده به صورت عمودی نگه داشته می شود و رشته های مجزا به حالت مورب و به شکل حرف S در کنار هم قرار می گیرند، می گوییم نخ S تاب است. به همین ترتیب وقتی چندین نخ با هم ترکیب می شوند و به صورت S تاب تابیده می گردند، نخ های مجزا به صورت مورب و به شکل حرف S در کنار هم ظاهر می شوند. نخ های S تاب و Z تاب در شکل 3 نشان داده شده اند.

انواع پارچه ها براساس روش های مختلف تاباندن نخ

نخ پارچه های با رویه نرم به صورت شل تابانده می شود:

• نخ پارچه های با رویه صاف در سطح بهینه و مناسبی تابانده شده است. این امر باعث می شود که این پارچه ها در عین داشتن استحکام لازم، سطح صافی داشته باشند و از کشش مناسبی برخوردار باشند.
• نخ پارچه های کرپ دارای حداکثر پیچ و تاب است. 
• پارچه پوپلین دارای دو نخ مجزا است که جداگانه به صورت Z تاب تابانده می شوند و به صورت S تاب به هم متصل می گردند.
• نخ های خیاطی دارای سه رشته نخ مجزایی هستند که به صورت S تاب تابانده شده اند، سپس این رشته های نخ به صورت Z تاب در کنار یکدیگر قرار می گیرند. نخی که به این صورت ساخته می شود مقاومت بیشتری در مقابل پارگی دارد.

اندازه گیری پیچ و تاب

روش شمارش مستقیم / ساده

این آزمایش در دمای 2 ± 20 سانتی گراد و رطوبت نسبی 4% ± 65% انجام می گیرد.

نمونه گیری

در این آزمایش ابتداً 25 متر از طول نخ هر بسته بندی کنار گذاشته می شود، سپس نمونه نخ در همان جهتی که از نخ استفاده می شود از قرقره آن جدا می گردد. بهتر است نخ نمونه از کناره های جانبی قرقره نخ بر داشته شود، زیرا جداسازی بیشتر نخ باعث تاباندن آن می گردد. در استاندارد ASTM D1423-99 آمده است که برای آزمایش نخ باید 25 نمونه از نخ ریسیده شده و 8 نمونه از رشته های نخ آماده شود.

نخ تک تاب

در این آزمایش طول گیره متحرک باید در یک طول مناسب تنظیم شود، اما طول آن باید از طول استیپل های الیاف کمتر باشد. سپس شمارنده دستگاه روی صفر تنظیم شده و کشش نخ در فاصله 0.05 ± 0.25 cN/tex ثابت نگه داشته می گردد. پیچ و تاب نخ با چرخاندن گیره قابل چرخش کاملاً برداشته می شود و این کار آنقدر ادامه پیدا می کند تا الیاف نخ با هم موازی شوند. تعداد دوران ها برای واتابیدن نخ نشان دهنده میزان پیچ و تاب نخ در طول مشخص گیره است. سپس تعداد دوران ها شمرده شده و تعداد چرخش ها در واحد طول نخ محاسبه می گردد.

نخ های تک رشته ای

برای آزمایش این نوع از نخ ها باید طول گیره در فاصله 0.5 ± 250 میلی متر یا 0.02 ± 10 اینچ تنظیم شود. سپس شمارنده دستگاه بر روی صفر تنظیم می گردد و نمونه از هر دو انتهای آزاد آن بر روی گیره نصب شده و تحت کشش 0.05 ± 0.25 cN/texقرار می گیرد. با چرخاندن گیره پیچ و تاب نخ کاملاً برداشته می شود تا زمانیکه فیلامنت های تک رشته ای به موازات یکدیگر قرار بگیرند؛ برای اطمینان از موازی بودن آنها سوزنی از داخل این رشته ها عبور داده می شود. تعداد دوران ها برای واتاباندن نخ نشان دهنده میزان پیچ و تاب نخ در طول مشخص گیره است. سپس تعداد دوران ها شمرده شده و تعداد چرخش ها در واحد طول نخ محاسبه می گردد.

نخ چند لا

در استاندارد ASTM D1423-99 ذکر شده که برای اندازه گیری میزان پیچ و تاب نخ چند لا باید 5 نمونه از آن موجود باشد. برای آزمایش نخ چند لا طول گیره باید در فاصله 0.5 ± 250 میلی متر یا 0.02 ± 10 اینچ تنظیم شود. سپس شمارنده دستگاه بر روی صفر تنظیم می گردد و نمونه از هر دو انتهای آزاد آن بر روی گیره نصب شده و تحت کشش 0.05 ± 0.25 cN/texقرار می گیرد. سپس طول مشخصی از نمونه بر روی دستگاه تاباندن نخ سوار می شود. یک انتهای نخ آنقدر چرخانده می شود تا اینکه پیچ و تاب تمام لایه های نخ باز شود. سپس تعداد دوران ها شمرده شده و تعداد چرخش ها در واحد طول نخ محاسبه می گردد.

دستگاه تستر پیچ و تاب هم تنیده

دستگاه تستر پیچ و تاب هم تنیده برای افزایش تعداد آزمایشات در واحد زمان طراحی شده است. در این دستگاه، نخ با عبور از انتهای یک گیره دوار بر روی یک درام قابل چرخش پیچیده می شود. در این دستگاه میزان پیچ و تاب نخ با واتابیدن و تاباندن طول خاصی از نخ اندازه گیری می شود، و پس از حذف پیچ و تاب، نخ دوباره نخ تابانده می گردد. در این روش با کمک ابزار اندازه گیری، پیچ و تاب نخ در واحد طول آن محاسبه می شود.

روش واتابیدن و تاباندن مجدد

با افزایش سطح پیچ و تاب نخ، طول آن کوتاه می شود و وقتی پیچ و تاب نخ برداشته می شود طول آن افزایش پیدا می کند؛ اگر تمام پیچ و تاب نخ برداشته شود طول نخ به حداکثر مقدار خود می رسد. این روش در تجهیزاتی به کار می رود که در آنها یک انتهای نخ به دستگاه شمارنده و انتهای دیگر آن به نشانگر وزن متصل می شود. وقتی نخ واتابیده می شود، نشانگر تغییرات جزئی در طول نخ را نشان می دهد. وقتی نخ واتابیده می شود طول آن بیشتر می گردد و عقربه نشانگر از راست به چپ حرکت می کند و زمانیکه تمام پیچ و تاب نخ برداشته می شود، طول نخ به حداکثر مقدار خود می رسد و حرکت عقربه نشانگر متوقف می شود، اما گیره دوار همچنان در آن جهت (راست به چپ) می چرخد؛ چرخش بیشتر به دلیل اینکه باعث تاباندن مجدد نخ می شود، طول آن را کوتاه می کند. در این مرحله یعنی قبل از اینکه طول نخ شروع به کوتاه شدن کند، میزان پیچ و تاب نخ واتابیده نشان دهنده میزان پیچ و تاب نخ است. در این حالت سطح پیچ و تاب نخ توسط دستگاه نشان داده می شود.

دستگاه تستر اتوماتیک پیچ و تاب

دستگاه تستر اتوماتیک پیچ و تابZweigle D302 و USTER ZWEIGLE TWIST TESTER-5بیشترین تعداد آزمایش را برای اندازه گیری سطح پیچ و تاب نخ انجام می دهد. دستگاه های تستر اتوماتیک پیچ و تاب براساس روش های واتابیدن – تاباندن کار می کنند و سطح پیچ و تاب نخ را در سیستمی با شرایط کششی ویژه اندازه گیری می نمایند.