1. الألياف النسيجية: الألياف المستخدمة لصنع المنسوجات
متطلبات الأداء الأساسية للألياف النسيجية
(1) يجب أن تلبي طول الألياف ودرجة نعومتها متطلبات تقنية معالجة المنسوجات والمنتجات المُنتَصِبة في تايوان. وبشكل عام، يبلغ طول الألياف 25-35 ملم، وتكون درجة نعومتها بين 5000 و6000.
(2) يجب أن تتمتع الألياف بدرجة معينة من النعومة والمرونة، أي أنها سهلة التشوه تحت الإجهاد ولديها قدرة جيدة على استعادة الشكل بعد التشوه.
(3) يتمتع الألياف بقوة معينة ويمكنها تحمل قوى خارجية معينة. كما تتمتع بمقاومة التعب ومقاومة التآكل.
(4) في نفس دفعة الألياف، يجب ألا تكون الفروق كبيرة جدًا في السماكة والطول واللون.
(5) يجب أن تتمتع الألياف نفسها بمستوى معين من الاستقرار وألا تكون عرضة بسهولة لإحداث تفاعل كيميائي.
2. ألياف طبيعية
الألياف الموجودة أصلاً في الطبيعة أو التي يتم الحصول عليها من خلال الزراعة الاصطناعية والتغذية
(1) القطن: الزغب الموجود على بذور النباتات. مثل القطن والكابوك.
(2) الشعر هو شعر الحيوان. مثل الصوف وشعر الماعز وشعر الأرانب وشعر الإبل، وغيرها. يتمتع الصوف بمرونة جيدة، والألياف مجعدة، وهو مناسب للصوف النسيجي واللباد الصناعي.
(3) الحرير: هو إفراز حيواني. مثل الحرير، والحرير المضغوط، وحرير مورو، وغيرها. ومن بين الألياف الطبيعية، يتميز الحرير بكونه ناعمًا وقويًا بشكل خاص.
(4) القنب: ألياف موجودة على سيقان وأوراق النباتات. الرامي والكتان والقنب والجوت كلها ألياف توجد على الساق، بينما السيزال والموز هما ألياف ورقية.
هناك أيضًا ألياف طبيعية وألياف معدنية، والاسبستوس هو أحد الألياف المعدنية الرئيسية.
3.1 الألياف الكيميائية
تُسمى الألياف النسيجية المصنوعة من مواد لا تتمتع بخصائص نسيجية عبر عملية تصنيع كيميائية وغزلها بشكل جماعي بالألياف الكيميائية، والتي يمكن تقسيمها إلى ألياف صناعية وألياف اصطناعية.
(1) الألياف الاصطناعية: تُصنع من مواد بوليمرية طبيعية، معظمها سيلولوز، من خلال معالجة كيميائية. وتُعدّ ألياف الفيسكوز الأكثر استخدامًا على نطاق واسع بين الألياف الاصطناعية. تتشابه خصائص ألياف الفيسكوز مع تلك الخاصة بالقطن، لكن مقاومتها للتآكل وقوتها أقل قليلًا من القطن. كما أن أداء امتصاص الرطوبة لديها جيد جدًا. ويتميز النسيج بأنه يشعر بالبرودة عند ارتدائه، وهو سهل الصباغة. أما العيب الأكبر فهو الاختلاف الكبير في القوة بين الحالة الجافة والرطبة، حيث تصل إلى 40 إلى 50% من القوة في الحالة الرطبة. وفي الوقت نفسه، تعاني أيضًا من ميزة الانكماش الكبير. وتشمل الألياف الاصطناعية أيضًا ألياف نحاس الأمونيا وألياف الأسيتات.
(2) الألياف الاصطناعية: وهي مُطورة على أساس الألياف الاصطناعية. تُصنع من مواد بسيطة منخفضة الجزيئات (مثل البنزين والأسيتيلين والإيثيلين وقطران الفحم، وغيرها) عن طريق التخليق العضوي ثم يتم غزلها.
أ. النايلون (ألياف البولياميد) هو نوع من الألياف الاصطناعية يتميز بأداء ممتاز وتطبيقات واسعة. يتميّز بمقاومة قوية للتآكل، وهي أعلى بعشرة أضعاف من القطن، وبعشرين ضعفًا مقارنةً بالصوف، وبخمسين ضعفًا مقارنةً بالفيسكوز، وبمرتين إلى ثلاث مرات أعلى من القطن. كما يتمتع بمرونة جيدة، وخفيف الوزن، ومقاومة جيدة للصدمات، ومقاومة للقلويات والأحماض، بالإضافة إلى مقاومته للعث والعفن. أما العيب فهو ضعف مقاومته للضوء؛ فمع التعرض الطويل للإضاءة، يتحول اللون إلى الأصفر، وتتراجع القوة، كما أن مقاومته للحرارة ضعيفة، ويصبح الاحتفاظ بالشكل سيئًا، ويبدو القماش غير مرتب، ومن السهل تجعده، مع سطح أملس وملمس شمعي.
ب. البوليستر (ألياف البوليستر) هو نسيجه، الذي يتميز بمقاومة ممتازة للتجاعيد والحفاظ على الشكل. كما أنه يجف بسهولة بعد الغسيل. وهو خالٍ من الكيّ ولا يتعرض للتجعد. كما يتمتع بمقاومة عالية للحرارة، وهو أفضل من النايلون؛ وله مقاومة جيدة للتآكل تأتي في المرتبة الثانية بعد النايلون، لذا فهو مادة نسيجية مثالية تتميز بعزل كهربائي جيد. أما العيوب فتتمثل في صبغته السيئة، وميل النسيج إلى تكون اللُّكَن بسهولة، وامتصاصه المنخفض للماء، والشعور بانسداد الهواء عند ارتدائه. كما أن ملامسته للمريخ ستؤدي إلى ذوبانه وتكوّن ثقوب فيه.
تُشبه ألياف الأكريليك (ألياف بولي أكريلونتريل) الصوف كثيرًا من حيث المظهر وملمس اليد، ولذلك تُسمى "الصوف الاصطناعي". تُستخدم على نطاق واسع لتحل محل الصوف أو لتمزج معه صناعةً للأقمشة. تتمتع بقدرة جيدة على الاحتفاظ بالدفء والمرونة والحفاظ على شكلها، كما أن وزنها أقل بنسبة 11% مقارنةً بالصوف. الأقمشة المصنوعة منها سهلة الغسل والتجفيف، وتتميز بمقاومة أفضل للضوء مقارنة بالألياف الطبيعية والألياف الكيميائية الأخرى، كما أن ألوانها تبقى زاهية عند الصباغة. لكن العيب هو أن مقاومتها للتآكل ليست جيدة مثل الألياف الاصطناعية الأخرى، كما أن مقاومتها للقلويات ضعيفة أيضًا، ومرونتها في التمدد أسوأ من الصوف. بالإضافة إلى ذلك، ستبدأ مرونة القماش بالاختفاء تدريجيًا بعد ارتدائه لفترة طويلة.
د. الفينيلون – (ألياف كحول البولي فينيل) تتميز بامتصاص جيد للرطوبة، يصل إلى 5% وهو قريب من القطن. يمكن استخدامها لتحل محل القطن في الملابس المدنية. ولذلك تُعرف باسم "القطن الصناعي". يتمتع الفينيلون بقوة أعلى بـ 1.5 إلى 2 مرة من القطن، ومقاومة جيدة للتآكل، ومقاومة كيميائية للتأكل، ولا يتأثر بالعث والعفن، كما أنه يتميز بمقاومة جيدة لأشعة الشمس. أما العيوب فتتمثل في مرونة ضعيفة، وسهولة التجعد أثناء النسيج، وانخفاض أداء الصباغة، وعدم إعطاء لونًا زاهيًا، وضعف مقاومته للحرارة، وعدم القدرة على الطهي والغسل في ماء مغلي لفترة طويلة، بالإضافة إلى أن انكماش قماش الفينيلون أكبر من ذلك الموجود في قماش القطن الخالص.
تتميز ألياف البولي بروبيلين (ألياف البولي بروبيلين) بأقل نسبة وزن بين جميع الألياف الاصطناعية حالياً، حيث تبلغ 60% فقط من القطن. كما تتمتع بقوة عالية ومرونة جيدة ومقاومة للتآكل، تأتي في المرتبة الثانية بعد النايلون. بالإضافة إلى ذلك، تمتاز بقدرة كبيرة على الانتفاخ والعزل الحراري. يمكن مزج ألياف البولي بروبيلين مع الصوف القطني والفيسكوز وألياف أخرى. ومن عيوبها ضعف مقاومتها للضوء والصباغة، وكذلك ضعف مقاومتها للحرارة وامتصاص الرطوبة وإحساسها بالملمس عند اللمس.
تتميز ألياف كلوريد البولي فينيل (PVC) بمقاومة جيدة للتآكل الكيميائي، وحفظ الحرارة، ومقاومة اللهب، ومقاومة الشمس؛ كما أن مقاومتها للاهتراء ومرونتها أفضل من القطن. علاوة على ذلك، فإن قدرتها على امتصاص الرطوبة ضئيلة جدًا، وتتمتع بعزل قوي، ومن السهل أن تولد وتُحافظ على الكهرباء الساكنة. وتُعتبر الملابس الداخلية المحبوكة المصنوعة من ألياف الكلور ذات تأثير علاجي معيّن على التهاب المفاصل الروماتويدي. أما العيب فهو ضعف مقاومة الحرارة، حيث يبدأ الانكماش عند حوالي 70 درجة مئوية. وبعد الغسيل بالماء المغلي، تصل نسبة الانكماش إلى 50%. ولذلك، يجب الحرص الشديد على عدم غسل نسيج النايلون بالماء الساخن أو تقريبه من أجسام ساخنة جدًا.
الفيلامنت – يتم لف الخيط المستمر من الألياف الكيميائية في شكل لفة حريرية، تُسمى الفيلامنت. ولأن الفيلامنت يتمتع بلمعان لامع وبريق سطحي موحد، كما أنه لا يلتصق بالغبار بسهولة، يمكن معالجته ليصبح أقمشة تشبه الحرير.
الخيط القصير – يتم تجعيد الخيط المستمر من الألياف الكيميائية ميكانيكيًا ثم قطعه إلى أطوال قصيرة (بشكل عام بين 30 ~ 150 مم). على سبيل المثال، المواد الخام البوليستر لخلط البوليستر مع القطن والفيسكوز لخلط القطن مع الفيسكوز تنتمي إلى الحرير المجزأ. كما أن الألياف المتوسطة والطويلة هي أيضًا نوع من منتجات الألياف المجزأة.
3.2 القطن الخام
التشكل والبنية ل fiber القطن
(1) شكل ألياف القطن ناضج، حيث يكون المقطع العرضي لألياف القطن العادية على شكل خصر، بينما يكون المقطع العرضي للألياف غير الناضجة على شكل حزام مسطح، مع تجويف وسطي كبير؛ أما ألياف القطن المفرطة النضج فتكون دائرية الشكل، والتجويف الأوسط فيها صغير جدًا.
(2) بنية ألياف القطن طبيعية. يمكن تقسيم بنية ألياف القطن الناضجة إلى خمسة مستويات: شمع القطن، والبشرة، والطبقة الأولية، والطبقة الثانوية، والتجويف الأوسط.
3.3 العلاقة بين خصائص ألياف القطن والغزل
(1) الطول: يتراوح الطول الطبيعي لألياف القطن عادةً بين 23 و33 ملم. الألياف طويلة، متجانسة جيدًا، وتتمتع بقوة عالية للخيوط، مع تقليل ظهور الشعر ونعومة الخيط. أما ألياف القطن التي يقل طولها عن 16 ملم فتُسمى بالألياف القصيرة.
(2) التوحّد: يُسمى درجة الاختلاف في طول الألياف بالتوحّد. إن طول الألياف المنتظم يساعد على تحقيق سمك وقوة متجانسين للغزل.
(3) القوة: تشير إلى قوة الألياف المفردة، والتي تتراوح عادةً بين 3.5 و4.5 جم/ألياف. تكون القوة الفردية عالية، لأن الألياف لا تنكسر بسهولة، وبالتالي تكون قوة الغزل مرتفعة. ومع ذلك، يقل عدد الألياف في مقطع العرض للغزول، وعلى الرغم من ارتفاع قوة الألياف الفردية، فإن قوة الغزل لن تزداد كثيرًا.
(4) النعومة: تشير إلى سمك الألياف المفردة. يتراوح المعدل الطبيعي للنعومة من 5000 إلى 6500 (المترية).
(5) النضج: يشير إلى درجة نمو ونضج القطن الخام، أي نسبة عرض تجويف الألياف إلى سمك الجدار، التي يتم التعبير عنها بمعامل النضج.
(6) محتوى الرطوبة: يشير إلى محتوى الرطوبة في القطن الخام.
(7) محتوى الشوائب: يشير إلى الشوائب الموجودة في القطن الخام، أي النسبة المئوية بين وزن الشوائب ووزن المادة الأساسية الأصلية للاختبار. ويُعبَّر عنه بمحتوى الشوائب. وبشكل عام، يتراوح المعدل الطبيعي بين 1.5 إلى 3%.
4 Yarn
الغزل هو سلسلة متصلة من الألياف المرتبة بشكل متوازٍ ومنظم، يتم غزلها عن طريق اللف والتماسك مع بعضها البعض، وهذا ما يُسمى بالغزل؛ أما اثنان أو أكثر من خيوط الغزل الملتويّة معًا فتُسمى الخيط.
(1) أنواع الخيوط: بشكل عام، توجد الأنواع التالية من الخيوط:
(1) خيط قطني نقي: خيط مصنوع من ألياف القطن. ينقسم إلى خيط قطني ممشط وخيط قطني ممشط عالي الجودة.
(2) غزل الألياف الكيميائية: غزل مصنوع من الألياف الكيميائية، بما في ذلك غزل ألياف البوليستر والفيسكوز وغزل ألياف فوكيانغ الأساسية وغزل الفينيلون.
(3) خيط ممزوج: خيط مصنوع من مزج ليفين أو أكثر. ومن بين أنواعه خيوط البوليستر والقطن، والقطن والفينيلون، والقطن والأكريليك، والقطن والبولي بروبيلين، والقطن والفيسكوز، وخيوط البوليستر والقطن والنايلون الممزوجة. وينقسم إلى نوع قطني ونوع متوسط الطول.
(4) الخيط المضفور: يُشكل عن طريق الجمع والتواء خيطين أو أكثر من الخيوط الفردية. ويُسمى بالخيط المضفور المزدوج، وهو الأكثر استخدامًا على نطاق واسع.
5 تعبير عن سمك الألياف والخيوط
نظام الطول الثابت: في الطول المحدد، يُستخدم وزن المادة كعلامة لقياس سماكتها، وهو ما يُسمى بنظام الطول الثابت.
(1) نظام التكس: عندما تعود الرطوبة العامة إلى 8.5%، يتم التعبير عنها بغرامات من وزن المواد التي يبلغ طولها 1000 متر (م)، وهو ما يُسمى التكس (الرقم)، ويُعبر عنه بالرمز NT:
(2) عدد الخيوط: يُعبَّر عنه بضرب العدد الإجمالي لخيوط الغزل في عدد الخيوط. على سبيل المثال: 18 × 2، 21 × 2. عندما يختلف عدد خيوط الغزل المتعددة، يتم التعبير عنه بإضافة عدد الخيوط الفردية (21 + 10).
نظام الدنتير: (يشير عادةً إلى الخيط) عندما يتم تحديد نسبة استعادة الرطوبة، يُعبّر عن الدنتير بجرامات من الوزن لطول 9000 متر، ويُرمز إليه بالرمز Nd:
6 نظام الوزن الثابت
علامة تشير إلى درجة السماكة بطول المقال ضمن الوزن المحدد.
(1) العد باللغة الإنجليزية: عندما تكون نسبة استعادة الرطوبة المحددة 9.89%، يتم التعبير عن سمك الغزل بطول 840 ياردة في وزن رطل واحد: (عندما تكون نسبة استعادة الرطوبة المحددة 9.89%، يكون مضاعف 840 ياردة في طول رطل واحد من عينة الغزل)
على سبيل المثال، يعني 60 خيطًا أن هناك 60 ياردة من الخيوط في رطل واحد من الخيوط.
كلما زاد عدد الغزول البريطانية، كلما كانت الغزولة أنعم؛ وكلما انخفض العدد البريطاني، كلما كانت الغزولة أكثر سماكة.
العد المتري: عندما يتم تحديد محتوى الرطوبة، يتم التعبير عنه كطول 1000 متر في وزن 1 كجم. بـ NM
كلما زاد العدد المعياري، كلما كان الغزل أنعم.
التحويل بين العدد الخاص والعدد المتري:
Nt × Nm = 1000 Nt = 1000 / Nm Nm = 1000 / Nt
التحويل بين العدد والفرع الإنجليزي: NT × Ne = 583.1
القطن: العدد × الرقم الإنجليزي = 583
على سبيل المثال، يتم تحويل خيط العد البريطاني 60 إلى الرقم: NT × 60 = 583 NT = 9.72 طن
(1) اللفة: عدد الدورات لكل وحدة طول من الخيط
يُعبّر عن تكس تويست بلفات بطول 10 سم
يُعبَّر عن تواءم العد التصاعدي الإمبراطوري بعدد لفات بطول 1 بوصة
يُعبَّر عن تحدب الفرع المترِّي بعدد لفات 1 متر.
(2) اتجاه لفّ الخيط: ينقسم اتجاه اللَّف إلى لفّ Z (باليد الخلفية) ولفّ S (باليد الناعمة).
لفة ملتوية: اتجاه التواء الألياف في الخيط الفردي أو الخيط الفردي في الحزمة هو لفافة S من الأسفل إلى الأعلى من اليمين إلى اليسار بعد الالتواء.
اللفة Z من اليسار إلى اليمين، اللفة Z للخيط الفردي واللفة S للضفيرة
7 نسيج بنمط أصلي
يتضمن النسيج العادي، ونسيج التويل، ونسيج الساتان
كثافة خيوط السدى واللحمة في النسيج: عدد خيوط السدى واللحمة الموضوعة في وحدة طول النسيج.
أ. التمثيل المتري: يشير إلى عدد خيوط السدى واللحمة المرتبة ضمن 10 سم.
ب. التمثيل الإمبراطوري: يشير إلى عدد خيوط السدى واللحمة المرتبة ضمن 1 بوصة.
(1) النسيج العادي: في دورة النسج، هناك خيطان سداة واثنان من خيوط اللحمة، أربع نقاط نسج، نقطتا نسج للسداة ونقطتا نسج للّحمة.
(2) نسج التويل: يجب أن يحتوي دورة النسيج على ثلاثة خيوط سدى وثلاثة خيوط لحمة على الأقل، وتوجد خطوط مائلة تتكون من نقاط نسج سدى أو نقاط نسج لحمة في مخطط النسيج. تتكون سطح قماش نسيج التويل من خطوط عائمة سدية (لحمة).
8 تمثيل منتجات النسيج
المترية: T / R 21 × 2＼21 × 2 216.5＼188.5 160
مادة المنتج الممزوجة من البوليستر والفيسكوز: سدى، 21 خيطًا خاصًا، لحمة 21 خيطًا خاصًا، كثافة السدى 216.5 ＼ 10سم، كثافة اللحمة 188.5 ＼ 10سم، العرض 160سم.
إمبريال: T / R 28 × 2＼28 × 2 55＼48 63
نسيج مخلوط من البوليستر والفيسكوز: خيط السدى واللحمة عبارة عن 28 خيطًا بريطانيًا، بكثافة سدى تبلغ 55 شبرًا، وكثافة لحمة تبلغ 48 شبرًا، وعرض يبلغ 63 بوصة.
تقييم جودة خيوط القطن
يتم تقييمه من جانبين وفقًا للمعايير الدولية: 1. يتم تقييمه على أنه "إلخ." وفقًا للمؤشرات الفيزيائية لغزل القطن التي تحددها الدولة؛
يُقيَّم "الدرجة" وفقًا لعيوب مظهر خيط القطن؛
تشمل المؤشرات المادية لـ "التقييم": مؤشر الجودة وعدم توازن الوزن.
(1) مؤشر الجودة: يشير إلى قوة خيط القطن.
(2) عدم انتظام الوزن: هو معدل الفرق في وزن خيط القطن لكل وحدة طول. كلما كان عدم انتظام الوزن أصغر، أصبح الخيط أكثر تجانسًا وكانت جودته أفضل.
(3) انحراف الوزن: يشير إلى نسبة الانحراف بين الوزن الفعلي للتجفيف والوزن التصميمي للتجفيف للخيط. كلما كان الانحراف أصغر، كان ذلك أفضل.
تشير تقييمات خيوط القطن من نوع "الدرجة" إلى عدد عيوب المظهر في خيوط القطن، بما في ذلك عدد شوائب NEP وتجانس الشريط.
(1) عدد شوائب NEP: يشير إلى محتوى الشوائب في خيط القطن، وكلما كان أصغر كان ذلك أفضل.
(2) تجانس الخيط: يشير إلى عدم التوازن في قطاعات قصيرة من خيوط القطن.
لوائح فصل الصوف عن قماش القطن ذي اللون الطبيعي
1. لوائح فصل الصوف: وحدة قماش القطن ذات اللون الطبيعي هي القطعة. ويتم تحديدها من خلال الجمع بين المؤشرات الفيزيائية، والشوائب NEP، وعيوب مظهر القماش.
المؤشرات الفيزيائية، وتقييم impurities في NEP، وأولئك الذين تقل مؤشراتهم الفيزيائية عن الحدود المسموح بها التالية هي منتجات الدرجة الثانية.
(1) كثافة خطوط الطول والعرض 10 سم؛
كثافة السدى: أقل بنسبة 1.5% أو أكثر من المعيار؛ كثافة اللحمة: أقل بنسبة 1.0% أو أكثر من المعيار.
(2) تبلغ قوة كسر السدى واللحمة أقل بنسبة 8.0% من المعيار.
معدل عيوب شوائب NEP يتجاوز المواصفة.
تقييم عيوب القماش: يجب أن يخضع تقييم عيوب القماش للواجهة.
ماكينة الحياكة الدائرية
ماكينة الحياكة الدائرية الكبيرة، الاسم العلمي: ماكينة حياكة اللحمة الدائرية (أو ماكينة حياكة لحمة دائرية). تطورت ماكينة الحياكة الدائرية الكبيرة بسرعة نظرًا لأنظمة تشكيل الحلقات العديدة فيها (التي تُسمى عدد طرق تغذية الخيوط أو طرق تشكيل الحلقات في الشركات، وتُشار إليها بعدد الطرق)، بالإضافة إلى سرعتها العالية وإنتاجيتها العالية، وسهولة التغيير السريع للأنماط، وجودة القماش الجيدة، وقلة العمليات، وقدرتها العالية على التكيف مع المنتجات.