T.C.KAHRAMANMARAŞ SÜTÇÜ İMAM ÜNİVERSİTESİ

FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜTEKSTİL MÜHENDİSLİĞİ ANA BİLİM DALI

AIR JET- SPINNING

HAZIRLAYAN

ÖZKAN GÜMÜŞSU15DTKM3999

İÇİNDEKİLER

HAVA JETLİ İPLİK EĞİRME İŞLEMİHAVA-JETLİ İPLİK EĞİRME SİSTEMİNDE KULLANILAN LİFLER

HAVA-JETLİ İPLİK EĞİRME SİSTEMİNİN ÇALIŞMA PRENSİBİİŞLEM PARAMETRELERİNİN İPLİK PARAMETRELERİ ÜZERİNE ETKİSİ

HAVA JETLİ İPLİK MAKİNASININ ÜRETİM ÖZELLİKLERİRİNG İPLİK EĞİRME SİSTEMİOPEN END İPLİK EGİRME SİSTEMİ

HAVA-JETLİ İPLİK EĞİRME YÖNTEMİNDE ELDE EDİLEN İPLİK ÖZELLİKLERİ

İPLİK ÜRETİM METOTLARININ KARŞILAŞTIRILMASI

HAVA-JETLİ SİSTEMDE ELDE EDİLEN İPLİKLERİN KULLANIM ALANLARI

• Hava-jetli iplik eğirme sistemi de geliştirilen yeni iplik imal metotlarından biridir. Hava-jetli iplik eğirme sistemi ile ilk defa hava girdap (vortex) prensibi kısa lif iplikçiliğinde kullanılmağa başlanmıştır. Vorteks eğirme yöntemi hava jetli iplik üretim sisteminin yeni versiyonu veya yalancı büküm yöntemi içerisinde yeni bir gelişim olarak değerlendirilebilmektedir.

• Yeni eğirme yöntemlerinin kullanılması sonucunda üretilen iplikler bazı alanlarda çok başarılı olarak kullanılabilmelerine rağmen bazı alanlarda olumlu sonuçlar alınmamaktadır. Dokuma ve örme kumaşların nitelikleri bu iplikler kullanıldığında bir miktar farklılık göstermektedir.

HAVA JETLİ İPLİK EĞİRME İŞLEMİ

Hava-jetli İplik Eğirme Sisteminde Kullanılan Lifler

Hava-jet iplikçilik sistemi, 120-150 mm uzunluktaki elyaftan iplik yapılabilen bir sistem olup, iyi özellikte pamuk ve sentetik elyaf ile orta ve ince iplik üretimlerinde uygundur.

Hava-jet eğirme sisteminde %100 sentetik lifler, sentetik lif karışımları veya sentetik liflerin pamukla olan karışımları kullanılır

materyal/İplik numarası

Tex 60 40 29 24 20 17 15 13 12 10 7

Nm 17 25 34 42 51 59 68 76 84 101 135

Ne 10 15 20 25 30 35 40 45 50 60 80

%100 Poliester + + + + + + + + + +

%50/50 Poliester/Pamuk + + + + + + + +

%100 Rayon + + + + + +

Poliester/Rayon + + + + + + + +

%100 Akrilik + + + + + + + +

Akrilik/Pamuk + + + + + +

%100 pamuk + + + + + +

Hava Jetli’de çalışılan bazı lifler ve iplik incelikleri

HAVA-JETLİ İplik Eğirme Sisteminin Çalışma Prensibi

Hava-jetli sistemde flayer, ring ve otomatik bobin işlemleri elimine edilmiş, iplik eldesi basitleştirilmiştir. Kovadan alınan bantlar apronlu bir çekim sahasında inceltildikten sonra iplik oluşumunun sağlandığı jetlere verilir. Jetlerde sürekli sağlanan hava akımı ile lifler döndürülmektedir. Oluşan iplik, çıkış silindirleri ile alınmakta, iplik temizleyicisinin önünden geçerek bobinlenmektedir. İplik temizleyicisi, iplikteki kalın yerleri çıkararak ipliği temizlemekte ve otomatik düğümleme aparatı ile iplik düğümlenmektedir.

Hava-jetli eğirme sisteminde MJS sisteminde olduğu gibi bir iş akışı sözkonusudur.

HARMAN - HALLAÇTARAKCER ICER IICER IIIMURATA JET SİSTEMBOBİN FORMUNDA ÇIKIŞ

: MJS sistemi akış şeması

-Kova -Şerit -Birinci jet-İkinci jet -Emme ünitesi - İplik temizleme ünitesi -Gerdirici -Bobin

MJS deki çekim bölgesinden çıkan lif kitlesi 2 hava jeti yardımıyla iplik haline getirilir. 1.jet, çekim bölgesi ve 2. jet arasında ipliğe yalancı büküm verilir. Büküm hızı 250.000 – 300.000 devir/dakika ya ulaşmaktadır. İplik rijid bir helisel doğrultuda büküm oluşturan jet içinde dönmektedir. Basınçlı hava bu helisel durumdaki ipliği döndürerek yalancı büküm almasını sağlar. İnce iplikler kalın ipliklere göre daha yüksek bir dönme hızına ulaşmaktadır. 2.jetle yalancı büküm açılmakta ve çekirdeğe sarılı çevresel liflere bir büküm mukavemeti kazandırılmaktadır.

hava jetinde kullanılan düzelerin tam kesit görünüşü

İŞLEM PARAMETRELERİNİN İPLİK PARAMETRELERİ ÜZERİNE ETKİSİ

Hava Basıncı MJS jetlerindeki hava basıncı çok düşük ya da çok yüksek basınçlarda iken iplik

mukavemeti düşer. Bunun nedeni belli sınırlar dışındaki hava basınçlarının iplikteki lif sargılarının azalmalarına yol açmaktadır. Yüksek basınçta mukavemet artmasına rağmen neps miktarı artar, kalın ve ince yerler oluşur.

 İplik mukavemeti iletim hızının artmasıyla artar fakat neps ve kalın yerler fazlalaşır. İplik mukavemetinin iletim hızıyla birlikte belli bir hıza kadar artmaktadır. Fazlası mukavemet azalmasına neden olur. İplik tüylülüğü iletim hızının artmasıyla artar. Düzgünlük belirgin olarak etkilenmez.

İletim Hızı

Çekim Ana çekim bölgesindeki artış ile hava jetli ipliklerde tüylülük, esneklik ve kopma noktası

gibi özelliklerde artar. Bunun anlamı çekim değişmelerinde sargı liflerinin sayısı değişir ve bundan sonra çekimde küçük değişmeler iplik yapısını etkiler. Ana çekim bölgesindeki artış ipliğin çekme gevşemesini önemli ölçüde düşürür.

Kondensör Genişliği

Hava jetli iplikler için iplik mukavemeti merkezdeki paralel liflerin etrafında sarılan sargı liflerinin yardımıyla elde edilir. Bu sargı lifleri ana yapının dışında desteklenen lifler tarafından gerçekleştirilir. Bant genişliği artarsa kontrol dışı sargı lifi daha çok oluşur. Belli bir sınırdan sonra yüksek ön çekim silindiri hız nedeniyle oluşan hava türbülansından dolayı lifler kontrol dışı savrulur. Daha geniş kondensör genişliğinde iplik direnci artar, düzgünsüzlükte artış yaratır.

HAVA JETLİ İPLİK MAKİNASININ ÜRETİM ÖZELLİKLERİ

• Genellikle hazırlık işleminde 2 pasaj yerine 3 pasaj cer kullanıldığında iplik mukavemetinin arttığı gözlenmektedir. Bunun nedeni de liflerin daha düzgün bir şekilde çekilerek şerit içinde birbirlerine daha paralel duruma gelmeliridir.

• Yüksek hızlı eğirme sisteminde olduğu gibi bir yüksek çekim sistemi için şerit mümkün olduğu kadar büyük yabancı maddelerden temizlenmiş olmalıdır. Kısa liflerin uzun liflere nazaran hava-jetli sistemde daha kolay eğrilebildiği belirtilmektedir.

• Genel bir ölçü vermek amacıyla ipliğin hava-jeti içinde 150 000- 200 000r/min hız ile dönmekte olduğu ifade edilebilir. İplik inceliğine, iplik bükümüne vb. gibi faktörlere bağlı olarak bu devir 100-200 m/min’lık bir iplik çıkış hızına karşılık gelmektedir. Bu oran ring iplik eğirme sistemi ile karşılaştırıldığında yaklaşık 10/1 oranı elde edilir.

Ring iplik Eğirme Sistemi

Bu sistemde iplik, belirli bir inceliğe kadar getirilip, çıkış silindirlerini terk ettikten sonra, dönen bir ig yardımıyla büküm almakta ve bilezik etrafında dönebilen bir kopçadan geçip, dönmekte olan masuraya sarılmaktadır. Burada ana iplik eğirme elemanı igdir. Fitil aynı anda inceltilerek bükülüp masuralara sarıldığı için kontinübir sistemdir. Büküm ve sarım birlikte yapılmaktadır

OPEN END İPLİK EGİRME SİSTEMİ

Dönmekte olan bir rotorun içine rotorun baş tarafından bir iplik hemen geri çekilmek üzere sarkıtılır. Bu iplik rotor içindeki alçak basınç etkisiyle rotorun içine doğru emilir ve rotorla birlikte dönüşe geçer. İpliğin ucu merkezkaç kuvvetinin etkisiyle rotor yivine ilerler.

Bu sırada bir elyaf bandı açma silindiri ile açılarak lif kitlecikleri hâlinde rotorun içine verilir. Bu lifler alçak basıncın ve merkezkaç kuvvetinin etkisiyle rotor yivine ulaşır. Burada tekrar geri çekilmekte olan ipliğin açık ucuna sarılarak iplik oluşumunu başlatır. Lifler rotora verildiği ve iplik çekildiği sürece iplik oluşumu devam eder.

HAVA-JETLİ İplik Eğirme Yönteminde Elde Edilen İplik Özellikleri

Uzunlukları boyunca değişen bir yapıya sahiptirler ve temel olarak yalancı bükümlüdürler.

İplikler oldukça serttir. Kısa lifler kullanıldığında lifler arasında yeterli sürtünme meydana gelmesi mümkün

değildir. Az parlak ve az tüylüdür. Bu iplikler daha fazla haşıl aldıkları için haşıl konsantrasyonunun düşük tutulması

gerekir. Serbest haldeyken kendi üzerine bükülme eğiliminin az olması nedeniyle örgü

mamüllerde rahatlıkla kullanılabilirler.Örgü yüzeylerde düzgün bir görünümleri vardır. Boncuklaşma özellikleri çok azdır. Yıkama ve kullanıma karşı iyi bir dayanım gösterirler. Daha düzgün ve hava geçirgenliği daha iyidir. MJS iplikteki bükümsüz yapı kumaştaki farklı çekme problemlerini azaltır. Nem absorblama yeteneği yüksek olduğundan çabuk kururlar

Aşağıdaki tabloda %65/%35 poliester/pamuk karışımından elde edilen hava jet, open end ve ring ipliklerinin bazı özellikleri görülmektedir

Çalışmada kullanılan numunelerin çalışma değerleri verilmiştir.

İPLİK ÜRETİM METOTLARININ KARŞILAŞTIRILMASI

Çekme mukavemeti ;Ring spin ;% 9,5-34Rotor spin ;%14-22Air-jet Spin ;%8,5-20

Çekme mukavemetinde en yüksek yüzde atrışı 20 Ne pamuk ,rotor ve air jet iplikleri olduğu görülmektedir.

Çalışmada kullanılan 20 Ne iplik için proses parametreleri

Rotor makinesinin çalışma limitlerinin kısıtlı olmasından dolayı 21 mm lif seçilmiştir.

Ring Spinning

Number of Spindle: 1008Spindle speed: 14,500

Rotor Spinning

Number of Head: 312Rotor R.P.M.: 1, 25,000

Air-Jet Spinning

Number of Head: 16Delivery speed: 120-300 m/min

DÜZGÜNSÜZLÜK (%CV) Tamamen düzgün bir iplik üretmek mümkün olsaydı, yani düzgünsüzlüğü sıfır (0) olan bir

iplik yapmak mümkün olsaydı, ipliğin her santimetresinin ve her metresinin kütlesinin birbiriyle eşit olduğunu görürdük. Ancak bu pratikte mümkün değildir. Yani ipliğin kütlesi belirli bir ortalama değer etrafında yukarı ve aşağı sapmalar gösterir. Bu sapmaların yukarı ve aşağı yöndeki büyüklüğü düzgünsüzlük oranını belirler.

KALIN YER (Thick Places) (+50%)

İpliğin normal enine kesitinden %50 daha fazla yer kaplayan yani iplik kesitinden %50 daha kalın ve uzunluğu en az 4 mm olan yerlerdir. Kalın yer oluşumunun temel sebebi yeterli çekim almamış bölgelerin varlığıdır.1000 metre iplikteki adet olarak ifade edilir. Kalın yerler hem nihai ürünün görüntüsünü bozar hem de sonraki aşamalardaki iplik kopuşlarının en önemli nedenidir. Çünkü bu bölgeler daha az büküm almışlardır. [4]

İNCE YER (Thin Places) (-50%)

İpliğin normal enine kesitinden %50 daha az yer kaplayan bölgeler ince yer olarak sayılır . 1000 metre iplikteki adet olarak ifade edilir İnce yerin çoğalması ya hammaddenin ya da işletme şartlarının bozulduğunu gösterir. Genel kanı ince yerlerin iplik kopuşlarının temel nedeni olduğu yönündedir. Oysa ki bu bölgeler daha fazla büküm aldıklarından mukavemetleri her zaman düşük olmayıp örgü ve dokuma kopuşlarının temel nedeni değildirler. İnce yerin temel dezavantajı ham veya bitmiş ürünün görüntüsünü bozmasıdır. [4]

NEPS

İpliğin normal enine kesitinden %280 daha fazla yer kaplayan ve uzunluğu en az 1 mm en fazla 4 mm olan bölgeler neps olarak sayılır. 1000 metre iplikteki adet olarak ifade edilir. Neps dokuma ya da örgü kumaşın görüntüsünü olumsuz yönde etkiler, ayrıca belli büyüklüklerden sonra, özellikle örme işlemi sırasında ipliğin çalışmasında güçlük yaratır. Dolayısıyla nepsten kurtulmak tekstilde önemli bir teknolojik problem olarak karşımıza çıkmaktadır. [4]

Air jet ipliklerinin homojenliği ring open end ile kıyaslandığında en yüksek olan ipliklerdir. Rotor ipliklerininin kütlesel homojenliği ring ipliklerinden daha yüksek olduğu görülmektedir.

Rotor ipliklerinin tüylülüğü ring ipliklerine kıyasla daha düşüktür fakat rotor iplikleri daha fazla ince yerler içerir. Air jet iplikleri kıyaslandığında ise ring ve open-end arasında olduğu görülmektedir.

Air jet iplikleri rotor ve ring ile kıyaslandığında daha az tüylülük oranı göstermektedir. Rotor iplikleri ise ring ipliklerinden daha az tüylüdür.

Ring ipliklerinin tüylülüğüne sürtünme ve çekim silindirlerinde lif uçlarının pasajlarının kontrolsüz olası neden omaktadır.

CSP; (Comparison of strength) Mukavemetlerin kıyaslanması Ring ipliği mukavemeti rotor ipliğinden ,air jet ipliği ise rotor ipliğinden daha fazla

mukavemet göstermiştir.

Rotor ipliğinin mukavemetinin düşük olması core twist yapısından dolayıdır.

Kütlesel varyasyon ;Ring ipliğine göre Rotor ipliği yaklaşık % 8 ,air jet ipliği yaklaşık % 12 daha azdır

IPI(düzgünsüzlük);Ring ipliğne göre rotor ipliğinin düzgünsüzlüğü %27 ,air jet ipliğinin düzgünsüzlüğü % 30 daha azdır.

Tüylülük ; Ring ipliğne göre rotor ipliğinin düzgünsüzlüğü %12 ,air jet ipliğinin düzgünsüzlüğü % 21 daha azdır.

Mukavemet;Rotor ipliğinin mukavemeti ring ipliğne göre % 24 daha az air jet ipiliği ise % 20 daha az olarak sonuçlanmıştır.

HAVA-JETLİ Sistemde Elde Edilen İpliklerin Kullanım Alanları

Bu sistemde üretilen iplikler; dimi, saten, poplin, basmalık, iş elbiseliği, yatak çarşafı,T-shirtler, ceketlik kumaşlar vb. yapımında kullanılır. Hava-Jeti ipliklerinin, üretilen kumaşa

verdikleri özellikler şöyledir ;İpliğin düzgünlüğü, poplin ve saten kumaşa daha düzgün bir görünüm verir.

Oxford (polyester veya pamuklu bir tur kumaştır. Dokuması yüzünden oxford denir. Ceket veya palto için idealdir, kaba bir kumaştır, zengin görünür.) gömlekleri gibi çözgü ve atkıda bir kayma veya esneme olmadığından, dokusu gevşek olan dokumalara daha uygun olmaktadır.

Pardösülük gibi çok sıkı dokunmuş kumaşlarda kullanıldığında iyi bir hava geçirgenliği sağlar ve böylelikle kullananın terlemesine engel olur.

Hava-Jetli ipliklerin serbest haldeyken kendi üzerinde bükülme eğiliminin az olması, örgü mamullerde rahatlıkla kullanılmasını sağlar. İpliklerin boncuklanma (pilling ) özellikleri de çok azdır. Böylece örgü yüzeylerde sorun çıkaran boncuklanma ortadan kalkmıştır.

Hava-Jet ipliği, yıkanmaya ve kullanmaya karşı çok iyi bir dayanım gösterir. Çift katlı olarak yapıldığında endüstriyel mamullerde dikiş ipliği olarak ta kullanılabilir