ریسندگی چرخانه ای
Rotor Spinning
ویژگی های اصلی، فلوچارت و روند تولید
در میان فناوری های اپن اند ریسندگی (open-end spinning)، ریسندگی چرخانه ای از نظر تجاری بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد، زیرا در این روش می توان انواع مختلف نخ را در نمره های مختلف با ویژگی های متفاوت تولید کرد. روتور (چرخانه) جزء اصلی فرآیند ریسندگی چرخانه ای m/c محسوب می شود. از زمان معرفی تجارت ریسندگی چرخانه ای در سال 1969 تاکنون، همواره این روش ریسندگی در حال توسعه بوده است. طی این سال ها سرعت روش ریسندگی چرخانه ای از حدود 3000 دور در دقیقه به بیش از 150000 دور در دقیقه رسیده است.
روش ریسندگی چرخانه ای ابتدا به منظور دستیابی به دو هدف اصلی زیر توسعه پیدا کرد:
- جهت ارائه یک سیستم ریسندگی اقتصادی تر نسبت به روش معمول ریسندگی حلقه ای با ارائه بهره وری بالاتر.
- به منظور تولید نخ های با کیفیتی که یا متناسب و یا اینکه از کیفیت نخ های تولید شده با روش ریسندگی حلقه ای بهتر باشند.
نخ های ریسیده شده با این روش قبلاً فقط به عنوان پود مورد استفاده قرار می گرفتند، اما اکنون به صورت گسترده ای به عنوان تار در بافت پارچه های دنیم نیز به کار برده می شوند. بهره وری روش ریسندگی چرخانه ای بالاتر از بهره وری روش ریسندگی حلقه ای است؛ از این رو استفاده از این روش باعث کاهش هزینه های تولید می شود. از آنجاییکه سرعت روش ریسندگی چرخانه ای بالاتر از سرعت روش ریسندگی حلقه ای است، بنابراین نخ های تولید شده با روش ریسندگی چرخانه ای نسبت به نخ های تولید شده با روش ریسندگی حلقه ای زمخت تر و زبرتر هستند. دستگاه ریسندگی چرخانه ای، دستگاه ریسندگی اپن اند نیز نامیده می شود؛ زیرا قبل از تشکیل نخ جریان الیاف دچار قطعی می شوند.
اجزاء اصلی ماشین ریسندگی چرخانه ای که در شکل زیر نشان داده شده است، عبارتند از:
- یک غلتک تغذیه کننده و صفحه تغذیه
- یک لوله مخروطی که به کانال انتقال الیاف معروف است.
- یک غلتک دندانه اره ای یا پوشش سوزنی که غلتک دهانه نام دارد.
- یک جام کم عمق به نام روتور (که شامل یک شیار برش خورده در اطراف حداکثر شعاع داخلی روتور است و به شیار روتور معروف است).
- یک جفت غلتک تحویل که نخ ریسیده شده را به دستگاه بسته بندی می خورانند.
- یک لوله فلانژ که روبروی پایه روتور قرار دارد و هم محور با آن است و لوله دافر نامیده می شود.
ویژگی های اصلی فرآیند ریسندگی چرخانه ای عبارتند از:
- هزینه اولیه بالا
- بهره وری بیشتر
- نیاز کمتر به نیروی کار
- درصد کمتر ضایعات
- تولید نخ با نمره پایین.
- تولید بی دردسر
- قیمت پایین
- سرعت بسیار زیاد دستگاه
- استفاده عمده برای تولید پارچه دنیم
- عدم نیاز به دستگاه سیمپلکس
- قابلیت تولید نخ با الیاف درجه پایین
- تولید نخ زمخت تر نسبت به نخ کاردینگ شده یا شانه شده
- تولید نخ مورد استفاده برای ساخت پارچه های زمخت و ضخیم
فلوچارت تولید ریسندگی چرخانه ای
الیاف ← سالن حلاجی ← دسته الیاف خروجی از ماشین حلاجی / شوت
↓
دسته الیاف خروجی از ماشین حلاجی / شوت ← کاردینگ ← فتیله کارد شده
↓
فتیله کارد شده ← اولین ماشین حلاجی ← چند لا کردن فتیله کارد شده
↓
چند لا کردن فتیله کارد شده ← دومین ماشین حلاجی ← چند لا کردن فتیله کارد شده
↓
چند لا کردن فتیله کارد شده ← ریسندگی چرخانه ای ← نخ چرخانه ای
↓
پیچیدن نخ روی بوبین
↓
نخ پیچی
↓
دسته کردن نخ
↓
لای کشی
اتوماسیون کامل فرآیند تولید در ریسندگی چرخانه ای امکان پذیر است، زیرا اتوماسیون سه فرآیند تولید، یعنی ماشین نیم تاب، ریسندگی حلقه ای و بوبین پیچی (پیچیدن نخ روی بوبین) را با هم ترکیب می کند. توالی فرآیندها در ریسندگی چرخانه ای شامل مراحل تغذیه فتیله کارد شده ورودی، باز کردن الیاف به مراحل مجزا، انتقال الیاف تا شیار روتور، تاباندن نخ و پیچیدن آن به دور بوبین است. دستگاه با فتیله های کارد شده ای تغذیه می شود که توسط ماشین شانه یا ماشین چند لاکنی تحویل داده می گردد. غلتک تغذیه کننده / صفحه تغذیه، فتیله های کارد شده را به غلتک دهانه منتقل می کند. غلتک دهانه با سرعت محیطی (5000 تا 8000 دور در دقیقه) 20 تا 30 متر بر ثانیه می چرخد، به همین دلیل الیاف درون آن کاملاً شانه شده و از هم جدا می شوند.
سپس الیاف به کمک جریان هوا از پوشش غلتک جدا گردیده و به سرعت به کانال مخروطی انتقال ریخته می شوند. این کانال به روتوری ختم می شود که با سرعت 200000 دور در دقیقه می چرخد. به دلیل وجود نیروی گریز از مرکز، الیاف در امتداد قسمت بیرونی دیواره روتور سر می خورند و به صورت حلقه ای در داخل شیار روتور قرار می گیرند. از آنجاییکه الیاف به صورت مداوم و به سرعت به این قسمت هدایت می شوند، لذا موقعیت آنها در شیار روتور مرتب تر و صاف تر می شود. وقتی انتهای آزاد نخ از طریق لوله کششی و نازل به داخل روتور هدایت می گردد، نخ جدید ریسیده می شود. نخ در شیار روتور می چرخد؛ همین امر باعث می شود که الیاف قرار گرفته در شیار روتور به انتهای نخ متصل شوند. با بیرون کشیدن نخ از نازل و لوله جذب، روند ریسندگی بی وقفه نخ آغاز می گردد.
در ریسندگی چرخانه ای، حداقل تعداد 70 تا 100 عدد الیاف در سطح مقطع نخ لازم است. به دلیل محدودیت های ذاتی این فرآیند، نخ های چرخانه ای را نمی توان به خوبی نخ های حلقه ای ریسید. استحکام نخ های چرخانه ای کمتر از نخ های حلقه ای است. از آنجاییکه فرآیند ریسندگی چرخانه ای کاملاً اتوماتیک است، لذا بوبین ها (بوبین هایی که نخ به صورت متقاطع روی آنها پیچیده شده است) به منظور فرآوری بیشتر، نخ را بدون هیچ مرحله بوبین پیچی اضافی تحویل می دهند. شیار روتور نیز نقش مهمی در خصوصیات نخ ریسیده شده دارد. روتورهایی با قطر 40 یا 46 میلیمتر که شیارهایی به شکل های T، U و S دارند معمولاً برای تولید نخ های دنیم تاری و پودی مورد استفاده قرار می گیرند.
نخ های ریسیده شده دارای ساختار دو بخشی هستند. بخش اول شامل یک هسته مرکزی شبیه به نخ های رسیده شده حلقه ای است، اما بخش دوم یک غلاف خارجی (لفافه) حاوی الیاف دارد که به صورت تصادفی توزیع شده اند و اطراف آن را فرا می گیرد. غلاف خارجی به این دلیل تولید می گردد که الیاف پس از تشکیل نخ هنوز هم به آن خورانده می شوند. نخ های تار دنیم معمولاً ضریب تاب متریک 140 و نخ های پود دنیم ضریب تاب 130 دارند.
