Dokuma Kumaş Yapisinin Tezgah Eni Boyunca Çözgü Gerginlik Dağilimina Etkisi

Transkript

1 Electronic Journal of Textile Technologies 08 (1) TECHNOLOGICAL RESEARCHES Makale Dokuma Kumaş Yapisinin Tezgah Eni Boyunca Çözgü Gerginlik Dağilimina Etkisi Gülcan SÜLE Uludağ Üniversitesi, Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Tekstil Mühendisliği Bölümü, Bursa ÖZET Bu çalışmada, tezgah eni boyunca çözgü gerginliğinin değişimi deneysel olarak araştırılmıştır. Deneysel çalışmada bükümlü polyester çözgü ipliği ile tekstüre polyester atkı iplikleri kullanılmıştır. Kumaşlar,iki farklı çözgü gerginliği ile üç farklı atkı sıklığında dokunmuştur. Her bir kumaş dokunurken tezgah eni boyunca sekiz farklı bölgede çözgü gerginliği ölçülmüştür. Sonuçlar, çözgü gerginliğinin tezgahın orta bölgelerinde daha yüksek, kenar bölgelerinde daha düşük olduğunu göstermiştir. Çözgü gerginliğinin tezgah eni boyunca değişim miktarı, dokumanın gerçekleştirildiği çözgü gerginliği arttıkça, atkı ipliği inceldikçe ve atkı sıklığı düştükçe artmaktadır. Anahtar Kelimeler: Çözgü gerginliği, Çözgü gerginliği dağılımı, Dokuma. 1. GĐRĐŞ Dokuma işlemi esnasında çözgü genişliği boyunca üniform bir çözgü gerginlik dağılımı elde etmek, gerek dokuma işleminin sağlıklı bir şekilde gerçekleşmesi gerekse kumaş eni boyunca homojen kumaş özelliklerinin elde edilmesi açısından oldukça önemlidir. Daha önce yapılan çalışmalar dokuma işlemi esnasında çözgü gerginliğinin tezgah eni boyunca sabit olmadığını, kenar bölgelerde düşük iken orta bölgelerde daha yüksek olduğunu göstermiştir [1,2,3]. Tezgah eni boyunca gözlenen bu gerginlik farkı, kenar bölgelerde çözgü duruşlarının artmasına yol açmaktadır. Bunun nedeni, dokuma işlemi esnasında kenar bölgelerdeki çözgü ipliklerinin birbirine tutunmasından dolayı temiz ağızlık oluşumunu engellemesidir. Özellikle hava jetli dokuma makinalarında atkı ipliği bu çözgü ipliklerine çarparak atkı duruşlarına neden olurken, daha sonrasında birbirine tutunan çözgü ipliklerinin yüksek yüke maruz kalması çözgü duruşlarını arttırmaktadır [1]. Dokuma makinası eni boyunca değişkenlik gösteren çözgü gerginliği, makina duruşlarına neden olmasının yanısıra kumaş yapısında da değişiklikler oluşturmaktadır. Makina enince değişken olan çözgü gerginliği, tezgah eni boyunca kumaşa dahil olan iplik miktarının da değişmesine yol açmaktadır. Bunun sonucunda hem tezgah üzerindeki kumaşta hem de ham kumaşta kumaş eni boyunca değişken olan çözgü ve atkı kıvrım değerleri elde edilmektedir [4]. Gerginlik farkı nedeniyle kenar kalitesi azalmakta, kumaş kenarları ile ortası arasında farklı kumaş özellikleri (mukavemet, hava geçirgenliği, renk farklılığı v.b.) oluşmaktadır [1]. Daha önce yapılan deneysel çalışmalarda, makina ayarlarının ve cımbar tipinin tezgah eni boyunca çözgü gerginlik dağılımına etkisi araştırılmıştır [1,2,3]. Bu makalede ise farklı kumaş yapılarının, tezgah eni boyunca çözgü gerginlik dağılımına etkisi araştırılmaktadır. Deneysel çalışmada 0 denye polyester çözgü ipliği ile üç farklı numarada polyester atkı ipliği kullanılmıştır. Kumaşlar, 2 farklı çözgü gerginliği ile 3 farklı atkı sıklığında dokunmuştur. Bu şekilde, tezgah eni boyunca çözgü gerginliği değişimi üzerine

2 Teknolojik Araştırmalar : TTED 08 (1) Dokuma Kumaş Yapısının Tezgah Eni Boyunca Çözgü Gerginlik Dağılımına Etkisi dokumanın gerçekleştirildiği çözgü gerginliğinin, atkı iplik numarasının ve atkı sıklığının etkisini görmek mümkün olmuştur. 2. MATERYAL ve METOT 2.1.Materyal Dokuma kumaşlar, Picanol Omni hava jetli dokuma makinasında dokunmuştur. Tezgah ve kumaş parametreleri Tablo 1 ve Tablo 2 de sunulmuştur. Çözgü gerginliği, ölçüm aralığı 0-0 cn arasında olan Schmidth marka gerginlik ölçer kullanılarak ölçülmüştür. Dokuma makinası ana mil dönüş açısının ölçümünde ise bir yer değiştirme sensörü kullanılmıştır. Gerginlik ölçer ve yer değiştirme sensöründen alınan veriler bir ara birim kartı kullanılarak bilgisayara aktarılmıştır. Ana mil dönüş açısına bağlı olarak gerginlik ölçerden ve yer değiştirme sensöründen verilerin okutulması amacıyla Turbo C bilgisayar programlama dilinde bir bilgisayar programı hazırlanmıştır. Program her dokuma makinası devrinde 0 okuma yapmaktadır. Tablo 1. Dokuma makinası parametreleri Makina Parametreleri Atkı atma sistemi Hava jetli Ağızlık açma sistemi Kamlı Makina devri 7 dev/dak Makina eni 190 cm Atkı renk adedi 2 Tablo 2. Kumaş parametreleri Kumaş Parametreleri Çözgü ipliği cinsi Polyester (yarı mat- bükümlü) Çözgü ipliği numarası (denye/flaman sayısı) 0/36 Çözgü ipliği bükümü 0 tur/m Taraktaki çözgü sıklığı 33. tel/cm Atkı ipliği cinsi Polyester (tekstüre-yarı mat) Atkı ipliği numarası Tablo 3 te verilmiştir Tezgahtaki atkı sıklığı Tablo 3 te verilmiştir Toplam ortalama çözgü gerginliği (kn) Tablo 3 te verilmiştir Örgü Bezayağı Tablo 3. Deneysel çalışma planı Atkı ipliği numarası (denye/flaman sayısı) 70/72 0/96 0 /70 Toplam ortalama çözgü gerginliği Atkı sıklığı (kn) (atkı/cm) ,22, ,22, ,22, ,22, ,18, ,18, Metot 12

3 Süle, G. Teknolojik Araştırmalar : TTED 08 (1) Kumaşlar, çözgü gerginliği (toplam ortalama çözgü gerginliği), atkı ipliği numarası ve atkı sıklığı değiştirilerek dokunmuştur. Çözgü ipliğinin cinsi, numarası ve sıklığı sabit tutulmuştur. Her kumaş 1 ve 1.7 kn olmak üzere 2 farklı toplam ortalama çözgü gerginliğinde dokunmuştur. Tablo 3 te deneysel çalışma planı gösterilmektedir. Toplam ortalama çözgü gerginliği (kn), dokumanın gerçekleştirildiği ve dokuma makinasında elektronik çözgü salma mekanizmasına ait gerginlik ölçme sensörü tarafından ölçülen bütün çözgü ipliklerinin toplam gerginliğini ifade etmektedir. Bu parametre dokuma makinasının bilgisayarına girilmekte ve dokuma işlemi boyunca elektronik çözgü salma mekanizması tarafından sabit değerde tutulmaktadır. Sonuçlar bölümünde grafiklerde y ekseninde sunulan ortalama çözgü gerginliği (cn) ise, tezgah eni boyunca her kumaşta ve her bir bölgede gerginlik ölçer (Schmidth marka) tarafından tezgah devrinde ölçülen tek çözgü ipliğine ait gerginlik değerlerinin ortalamasıdır. Tek çözgü ipliği gerginliği ölçümü, tezgah üzerinde çözgü genişliği boyunca 8 farklı bölgede yapılmıştır. Tablo 4 te, dokuma esnasında tezgah üzerindeki çözgü gerginliği ölçüm bölgeleri sunulmuştur. Daha sonra, her bir kumaş için tezgah eni boyunca 8 farklı bölgede ölçümü yapılan çözgü gerginliği değerlerine ait değişim katsayıları (%CV) hesaplanmıştır. Tablo 4. Tezgah üzerinde çözgü gerginliği ölçüm bölgeleri Ölçüm no Ölçüm bölgesi (sol cımbardan itibaren-cm) 3. SONUÇLAR Şekil 1 ve şekil 3 arasındaki grafiklerde, 70 denye, 0 denye ve 0 denye polyester atkı iplikleriyle 2 farklı toplam ortalama çözgü gerginliğinde ve 3 farklı atkı sıklığında dokunan kumaşlarda tezgah eni boyunca çözgü gerginliğinin değişimi gösterilmiştir. 18 atkı/cm (1.7 kn) 22 atkı/cm (1.7 kn) 26 atkı/cm(1.7 kn) 18 atkı/cm(1 kn) 22 atkı/cm (1 kn) 26 atkı/cm(1 kn) ortalama çözgü gerginliği(cn) 3 2 ölçüm noktası(sol cımbardan itibaren-cm) Şekil denye polyester atkı ipliğiyle dokunan kumaşlarda çözgü gerginliğinin tezgah eni boyunca değişimi 13

4 Teknolojik Araştırmalar : TTED 08 (1) Dokuma Kumaş Yapısının Tezgah Eni Boyunca Çözgü Gerginlik Dağılımına Etkisi ortalama çözgü gerginliği(cn) atkı/cm (1.7 kn) 22 atkı/cm (1.7 kn) 26 atkı/cm(1.7 kn) 18 atkı/cm(1 kn) 22 atkı/cm (1 kn) 26 atkı/cm(1 kn) ölçüm noktası(sol cımbardan itibaren-cm) Şekil 2. 0 denye polyester atkı ipliğiyle dokunan kumaşlarda çözgü gerginliğinin tezgah eni boyunca değişimi ortalama çözgü gerginliği(cn) atkı/cm (1.7 kn) 18 atkı/cm (1.7 kn) 22 atkı/cm(1.7 kn) 14 atkı/cm(1 kn) 18 atkı/cm (1 kn) 22 atkı/cm(1 kn) ölçüm noktası(sol cımbardan itibaren-cm) Şekil 3. 0 denye polyester atkı ipliğiyle dokunan kumaşlarda çözgü gerginliğinin tezgah eni boyunca değişimi Şekillerde görüldüğü gibi, dokuma esnasındaki çözgü gerginliği tezgahın orta bölgelerinde daha yüksek, kenar bölgelerinde daha düşüktür. Bunun nedeni şu şekilde açıklanabilir: Yeni bir ayar yapılıp dokuma işlemine başlandığında, tefeleme esnasında her bir atkı ipliği bütün çözgü iplikleri etrafında dolanarak kıvrım aldığından boyu kısalmakta ve gerginliği artmaktadır. Atkı ipliği, kenar bölgelerde cımbarların ve kenar örgünün etkisiyle tutulmuş olsa da yine bu bölgelerde iki ucunun serbest olması nedeniyle içe doğru kaymaktadır. Bu ise, kenar bölgelerdeki atkı ipliği gerginliğinin orta bölgelere oranla daha düşük olmasına yol açmaktadır. Tezgahın orta bölgelerinde daha gergin olan atkı ipliği, çözgü ipliğini kenar bölgelere oranla daha fazla kıvrım almaya zorlayacağından tezgahın orta bölgelerinde kumaşa dahil olan çözgü ipliği miktarı da daha yüksek olmaktadır. Bu da, bir dokuma makinası devrinde çözgü levendi tarafından çözgü genişliği boyunca aynı miktarda çözgü beslendiğinden tezgahın ortasındaki çözgü gerginliğinin kenar bölgelere oranla artmasına yol açmaktadır. Ancak orta bölgelerdeki bu çözgü gerginlik artışı sürekli olmamaktadır. Çözgü levendinden tezgah eni boyunca her bölgeye aynı miktarda çözgü beslendiğinden, tezgah eni boyunca kumaşa dahil olan çözgü ipliği miktarı ve buna bağlı olarak da kenar ve orta bölgelerdeki çözgü gerginliği belli bir aşamadan sonra dengeye ulaşmaktadır. Denge 14

5 Süle, G. Teknolojik Araştırmalar : TTED 08 (1) durumunda, kenar bölgelerde daha düşük, orta bölgelerde ise daha yüksek çözgü gerginliği ile dokuma işlemi devam etmektedir. Şekil 4 ve Şekil 6 arasındaki grafiklerde ise, 70 denye, 0 denye ve 0 denye polyester atkı iplikleriyle 2 farklı toplam ortalama çözgü gerginliğinde ve 3 farklı atkı sıklığında dokunan kumaşlarda en boyunca çözgü gerginliğinin değişim katsayısı (%CV) gösterilmiştir. 18 atkı/cm 22 atkı/cm 26 atkı/cm % CV kn 1 kn toplam ortalama çözgü gerginliği (kn) Şekil denye polyester atkı ipliği ile dokunan kumaşlarda en boyunca değişen çözgü gerginliğine ait %CV değerleri % CV atkı/cm 22 atkı/cm 26 atkı/cm 1.7 kn 1 kn toplam ortalama çözgü gerginliği (kn) Şekil. 0 denye polyester atkı ipliği ile dokunan kumaşlarda en boyunca değişen çözgü gerginliğine ait %CV değerleri

6 Teknolojik Araştırmalar : TTED 08 (1) Dokuma Kumaş Yapısının Tezgah Eni Boyunca Çözgü Gerginlik Dağılımına Etkisi 14 atkı/cm 18 atkı/cm 22 atkı/cm 2 % CV kn 1 kn toplam ortalama çözgü gerginliği (kn) Şekil 6. 0 denye polyester atkı ipliği ile dokunan kumaşlarda en boyunca değişen çözgü gerginliğine ait %CV değerleri Şekil-1 ve şekil-3 arasındaki grafikler, tezgah eni boyunca çözgü gerginlik değişiminin toplam ortalama çözgü gerginliğinden, atkı ipliği numarasından ve atkı sıklığından bağımsız olmadığını göstermektedir. Şekil 4, ve 6 daki grafiklerde, bu değişim %CV değerleri ile ifade edilmiştir. Buna göre, 1.7 kn toplam ortalama çözgü gerginliği altında dokunan kumaşlar 1 kn toplam ortalama çözgü gerginliği altında dokunan kumaşlara oranla tezgah eni boyunca daha yüksek çözgü gerginlik değişimi göstermiştir. 0 denye polyester atkı ipliğiyle, 1.7 kn çözgü gerginliğinde ve 18 atkı/cm sıklıkta dokunan kumaşta ölçülen çözgü gerginliği, tezgahın ortasında 33. cn, sol kenarında.6 cn, sağ kenarında 16.2 cn dur (CV=%26.3). Aynı iplikle, 1 kn toplam ortalama çözgü gerginliğinde ve 18 atkı/cm sıklıkta dokunan kumaşta ölçülen çözgü gerginliği, tezgahın ortasında 17.8 cn, sol kenarında 9.0 cn, sağ kenarında 11.4 cn dur (CV=%2.). Toplam ortalama çözgü gerginliğindeki artışın yanında atkı sıklığı düştükçe ve atkı ipliği inceldikçe tezgah eni boyunca daha yüksek çözgü gerginlik değişimi oluşmaktadır. Örneğin, 0 denye polyester atkı ipliğiyle, 1.7 kn toplam ortalama çözgü gerginliğinde ve 18 atkı/cm sıklıkta dokunan kumaşta ölçülen çözgü gerginliği tezgahın ortasında 26. cn, sol kenarında.7 cn, sağ kenarında 18. cn dur (CV=%.7). Aynı iplikle, 1.7 kn toplam ortalama çözgü gerginliğinde ve 22 atkı/cm sıklıkta dokunan kumaşta ölçülen çözgü gerginliği tezgahın ortasında 24.4 cn, sol kenarında 24.2 cn, sağ kenarında 22.9 cn dur (CV=%3.6). 70 denye polyester atkı ipliği ile 1.7 kn toplam ortalama çözgü gerginliğinde ve 18 atkı/cm sıklıkta dokunan kumaşta ölçülen çözgü gerginliği tezgahın ortasında 38. cn, sol kenarında 17.9 cn, sağ kenarında.7 cn dur (CV=%34.3). Yine aynı iplikle, 1.7 kn toplam ortalama çözgü gerginliğinde ve 22 atkı/cm sıklıkta dokunan kumaşta ölçülen çözgü gerginliği tezgahın ortasında 34.0 cn, sol kenarında 16.2 cn, sağ kenarında 11.6 cn dur (CV=%.2). Buna göre, dokumanın gerçekleştirildiği çözgü gerginliği düştükçe, atkı ipliği kalınlaştıkça ve atkı sıklığı arttıkça tezgah eni boyunca daha üniform bir çözgü gerginlik dağılımı elde edilmektedir. 4. DEĞERLENDĐRME Dokuma işleminde çözgü genişliği boyunca çözgü gerginliğinin dağılımı hem dokuma işleminin sağlıklı bir şekilde gerçekleşmesi hem de kumaş eni boyunca homojen kumaş özelliklerinin elde edilmesi açısından oldukça önemlidir. Yapılan çalışmalar göstermiştir ki, dokuma esnasında tezgah eni boyunca üniform bir çözgü gerginlik dağılımı oluşmamaktadır. Dokuma esnasındaki çözgü gerginliği tezgahın orta bölgelerinde kenar bölgelerine göre daha yüksektir. Toplam ortalama çözgü gerginliği arttıkça, atkı sıklığı düştükçe ve atkı ipliği inceldikçe tezgah eni boyunca daha yüksek çözgü gerginlik değişimi oluşmaktadır. 16

7 Süle, G. Teknolojik Araştırmalar : TTED 08 (1) KAYNAKLAR 1- Ludwig, H.W., Gries, T. (03). Measurements Carried Out To Minimise Warp Tension Variations in Weaving Machines, Melliand Textilberichte. June 02, pp Weinsdorfer, H., Azarschab, M., Murrweib, H. and Wolfrum, J. (1988). Effect of the Selvedge and the Temples on the Running Performance of Weaving Machines and on the Quality of the Fabric. Melliand Textilberichte, 3, pp Weinsdorfer, H., Wolfrum, J. and Stark, U. (1991). The Distribution of the Warp End Tension Over the Warp Width and How It is Influenced by the Weaving Machine Setting. Melliand Textilberichte, 72, pp Özkan, G. (0). Dokunmakta Olan Kumaşlarda Kıvrım-Gerginlik Đlişkisinin Araştırılması, Doktora Tezi, Uludağ Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Bursa. 2 s. 17