نخ ها چگونه ساخته می شوند؟ پلی استر، ابریشم مصنوعی و نایلون توضیح داده شده است

نخ ها با چرخاندن یا اکسترود کردن الیاف - طبیعی یا مصنوعی - به رشته های پیوسته، سپس چرخاندن، تکمیل و پیچاندن آنها روی قرقره ها برای استفاده ساخته می شوند. فرآیند ساخت دقیق بسته به نوع الیاف به طور قابل توجهی متفاوت است: نخ گلدوزی پلی استر از تراشه های پلیمری مذاب ریسیده شده است، نخ ریون گلدوزی از سلولز محلول به صورت مرطوب ریسیده شده است، نخ دوخت نایلونی از پلیمرهای پلی آمیدی و عمومی گرفته شده است نخ خیاطی ریسندگی را با مراحل تکمیلی چند مرحله ای ترکیب می کند. درک نحوه ساخت هر نخ به شما کمک می کند تا نوع مناسب را برای گلدوزی، دوخت یا ساخت لباس انتخاب کنید - و توضیح می دهد که چرا آنها تحت کشش، گرما و رنگ رفتار متفاوتی دارند.

فرآیند جهانی ساختن نخ: از فیبر تا قرقره

صرف نظر از مواد، تمام تولید نخ ها از یک توالی مشترک از مراحل اصلی پیروی می کند. دانستن این فریم ورک درک اینکه در کجای نوع رشته ها واگرا می شود آسان تر می کند.

1. تولید فیبر - مواد اولیه (تراشه های پلیمری، خمیر چوب یا الیاف طبیعی) از طریق ریسندگی یا اکستروژن به رشته های منفرد یا الیاف اصلی تبدیل می شوند.
2. کشیدن و کشش - رشته ها به صورت مکانیکی کشیده می شوند تا زنجیره های مولکولی را تراز کنند و استحکام کششی را تا 300٪ افزایش دهند.
3. چرخاندن و پیچیدن - چندین رشته منفرد در یک جهت کنترل شده (S-twist یا Z-twist) به هم می پیچند تا یک نخ پایدار و متعادل را تشکیل دهند.
4. رنگرزی – رنگ نخ به صورت الیاف (رنگ شده با محلول) یا پس از ریسندگی با استفاده از رنگ های اسیدی، واکنشی یا پراکنده بسته به شیمی الیاف انجام می شود.
5. اتمام درمان ها - روان کننده ها، نرم کننده ها یا مواد لعاب دهنده برای کاهش اصطکاک و بهبود عملکرد سوزن استفاده می شود.
6. سیم پیچ - نخ تمام شده روی مخروط ها، قرقره ها یا بوبین ها با کشش دقیق کنترل شده برای باز کردن مداوم پیچ می شود.

وزن، زاویه پیچش، تعداد لایه‌ها، و شیمی تکمیل آن چیزی است که یک نخ گلدوزی را از یک نخ دوخت ساختاری متمایز می‌کند - حتی زمانی که آنها از یک پلیمر پایه ساخته شده باشند.

نخ گلدوزی پلی استر چگونه ساخته می شود

نخ گلدوزی پلی استر از طریق فرآیندی به نام تولید می شود مذاب چرخیدن که با تراشه های پلیمری پلی اتیلن ترفتالات (PET) شروع می شود - همان ماده پایه ای که در بطری های پلاستیکی استفاده می شود و تا درجه نساجی تصفیه شده است.

گام به گام: تولید نخ پلی استر

1. ذوب پلیمر - تراشه‌های PET برای حذف رطوبت خشک می‌شوند، سپس تقریباً با سرعت ذوب می‌شوند 280-290 درجه سانتیگراد در یک اکسترودر
2. اکستروژن از طریق اسپینرها - پلیمر مذاب از طریق یک صفحه اسپینر حاوی صدها سوراخ ریز عبور می کند که هر کدام یک رشته پیوسته تولید می کنند.
3. خاموش کردن - رشته ها به سرعت با هوا یا آب سرد می شوند تا ساختار خود را قبل از اینکه بتوانند با هم ترکیب شوند، جامد کنند
4. طراحی - رشته های خنک شده به سمت کشیده می شوند 3-5 برابر طول اولیه خود تراز کردن زنجیره های پلیمری و افزایش چشمگیر استحکام و کاهش ازدیاد طول
5. بافت سازی (برای درجات گلدوزی) – فیلامنت ها ممکن است دارای بافت جت هوا یا پیچش کاذب برای حجیم شدن و بهبود پوشش روی پارچه باشند.
6. رنگرزی with disperse dyes - پلی استر به رنگ های پراکنده نیاز دارد که تحت فشار و دمای بالا (130 درجه سانتیگراد) اعمال شود زیرا ساختار آبگریز آن در برابر رنگ های مبتنی بر آب مقاومت می کند.
7. پیچ و تاب و چرخاندن - رشته ها به ساختارهای 2 لایه یا 3 لایه با نسبت پیچش در هر اینچ (TPI) کنترل شده برای عملکرد متعادل پیچیده می شوند.

نتیجه یک موضوع با ثبات رنگ عالی (امتیاز شستشو 4-5 در مقیاس 5 درجه ای) ، استحکام کششی بالا و مقاومت در برابر تخریب اشعه ماوراء بنفش - به همین دلیل است که نخ گلدوزی پلی استر بر کاربردهای گلدوزی صنعتی و تجاری غالب است و تخمین زده می شود 60 تا 70 درصد مصرف جهانی نخ گلدوزی .

نخ گلدوزی ریون چگونه ساخته می شود

نخ ریون گلدوزی - که به آن ریون ویسکوز نیز می گویند - یک است الیاف نیمه مصنوعی مشتق شده از سلولز، به طور معمول از خمیر چوب (معمولا راش، اکالیپتوس، یا بامبو) به دست می آید. فرآیند تولید آن، معروف به فرآیند ویسکوز ، از نظر شیمیایی پیچیده تر از تولید پلی استر است.

فرآیند ویسکوز برای نخ ریون

1. استخراج سلولز - ورق های خمیر چوب با هیدروکسید سدیم (NaOH) پردازش می شوند تا سلولز قلیایی تولید کنند و الیاف را متورم کرده و آنها را واکنش دهند.
2. زانتاسیون - سلولز قلیایی با دی سولفید کربن (CS2) واکنش می دهد و زانتات سلولز را تشکیل می دهد که یک جامد نارنجی و شکننده است.
3. حل شدن در ویسکوز - زانتات سلولز در NaOH رقیق حل می شود و مایعی چسبناک و عسل مانند به نام ویسکوز تولید می کند (از این رو نام دارد).
4. رسیدن و فیلتر کردن – محلول ویسکوز به مدت 24 تا 48 ساعت کهنه می شود تا به ویسکوزیته مطلوب برسد، سپس برای حذف ذرات حل نشده فیلتر می شود.
5. چرخش مرطوب - ویسکوز از طریق اسپینرها به حمام انعقادی اسید سولفوریک و سولفات سدیم اکسترود می شود که سلولز را به صورت رشته های پیوسته بازسازی می کند.
6. شستشو و گوگرد زدایی - رشته ها شسته می شوند، برای حذف ترکیبات گوگردی باقیمانده تحت درمان قرار می گیرند و برای دستیابی به پایه سفید روشن، سفید می شوند.
7. رنگرزی with reactive dyes - ساختار سلولزی ریون به خوبی با رنگ‌های راکتیو پیوند می‌یابد و باعث تولید رنگ می‌شود رنگ های فوق العاده پر جنب و جوش و درخشندگی بالا ابریشم مصنوعی برای شناخته شده است

ساختار سلولزی طبیعی ریون به آن می دهد براق ابریشم مانند و دست نرم این پلی استر نمی تواند به طور کامل تکرار شود - به همین دلیل است که انتخاب ارجح برای گلدوزی های تزئینی است که در آن غنای بصری بیش از دوام اهمیت دارد. با این حال، نخ ابریشم مصنوعی است هنگامی که مرطوب است، تقریباً 30-40٪ ضعیف تر است نسبت به حالت خشک، آن را برای کاربردهای سازه ای با تنش بالا نامناسب می کند.

نخ دوخت نایلونی چگونه ساخته می شود

نخ دوخت نایلونی از پلیمرهای پلی آمید تولید می شود - معمولاً نایلون 6 یا نایلون 6،6 - از طریق فرآیند ریسندگی مذاب مشابه پلی استر اما با شیمی متمایز که به نایلون خاصیت ارتجاعی و مقاوم در برابر سایش منحصر به فرد خود می دهد.

مراحل ساخت نخ نایلون

1. پلیمریزاسیون - برای نایلون 6، مونومر کاپرولاکتام به صورت حلقه ای باز شده و در اطراف پلیمریزه می شود. 250 درجه سانتی گراد ; برای نایلون 6،6، هگزامتیلن دی آمین و اسید آدیپیک به پلی آمید با زنجیره بلند متراکم می شوند.
2. تشکیل تراشه - پلیمر مذاب در نوارها اکسترود شده، سرد می شود و برای رفتار ذوب یکنواخت برش داده می شود.
3. مذاب در حال چرخش - تراشه ها دوباره ذوب می شوند و از طریق اسپینرها اکسترود می شوند 260-290 درجه سانتیگراد به رشته ها
4. نقاشی سرد - رشته ها در دمای اتاق کشیده می شوند تا 4-5× طول چرخش آنها جهت گیری زنجیره های پلیمری برای به حداکثر رساندن استحکام کششی و کشش به طور همزمان
5. تنظیم حرارت - رشته های کشیده شده برای تثبیت ساختار خود و به حداقل رساندن انقباض در کالاهای نهایی حرارتی تنظیم می شوند.
6. رنگرزی - نایلون با رنگ‌های اسیدی رنگ می‌شود که به گروه‌های آمیدی در زنجیره پلیمری متصل می‌شوند و رنگ‌های شفاف و ثابتی ایجاد می‌کنند.
7. پیچاندن برای نمرات دوخت – نخ دوخت نایلونی از پیچش در هر اینچ بالاتر از نخ گلدوزی استفاده می کند تا استحکام را برای کاربردهای چرم، کفش و اثاثه یا لوازم داخلی به حداکثر برساند.

مزیت اصلی نایلون در تولید آن است کشیدگی در شکست 15-30٪ که به درزهای تمام شده انعطاف پذیری بدون شکستن نخ می دهد. به همین دلیل است که نخ دوخت نایلونی انتخاب غالب در این زمینه است کفش (بیش از 40 درصد از کاربردهای دوخت کفش در سطح جهان را تشکیل می دهد) ، کالاهای چرمی و تجهیزات فضای باز.

نخ دوخت عمومی چگونه ساخته می شود

نخ خیاطی یک دسته وسیع است که هم ساختارهای تابیده شده و هم رشته ای را در انواع مختلف الیاف در بر می گیرد. رایج ترین نخ خیاطی که برای مصارف خانگی و صنعتی فروخته می شود پلی استر چرخیده اگرچه نخ‌های پنبه‌ای، نخ‌های نخ ریسی شده با هسته و ابریشم نیز بخش‌های مهمی از بازار را اشغال می‌کنند.

نخ خیاطی پلی استر تابیده

برخلاف نخ گلدوزی پلی استر رشته ای، از نخ خیاطی تابیده استفاده می شود الیاف پلی استر کوتاه منگنه به طور مشابه با ریسندگی پنبه پردازش می شود:

1. یدک پلی استر (بسته های رشته پیوسته) به طول منگنه بریده می شود 38-51 میلی متر
2. الیاف منگنه برای تراز کردن آنها و حذف الیاف کوتاه کارد می شوند
3. شانه کردن، بسته نرم افزاری فیبر را به یک برش صاف تبدیل می کند
4. برش پیش نویس (تضعیف شده) می شود و برای انسجام به صورت یک نخ ریسی حلقه می شود.
5. دو یا سه تکه به هم می‌پیوندند، سپس نخ را گاز می‌دهند (از داخل شعله عبور می‌کنند) تا فاز سطحی بسوزد.
6. برای کاهش حرارت سوزن و اصطکاک چرخ خیاطی، روکش سیلیکونی یا موم روان کننده اعمال می شود

نخ خیاطی با هسته تابیده شده

نخ های خیاطی ممتاز اغلب از الف استفاده می کنند ساخت و ساز با هسته چرخیده : یک هسته فیلامنت پلی استر پیوسته در حین ریسندگی با الیاف منگنه پنبه یا پلی استر پیچیده می شود. این ترکیبی از استحکام پلی استر رشته ای (هسته) با نرمی و سطح سوزن پسند فیبر تابیده شده (غلاف) . نخ های تابیده شده با هسته بیشتر نخ های دوخت پوشاک صنعتی مورد استفاده در تولید پوشاک را تشکیل می دهند.

مقایسه نوع موضوع: فرآیند تولید و ویژگی‌های کلیدی

جدول زیر به طور خلاصه نحوه ساخت هر نوع رزوه و ویژگی های حاصل از فرآیند تولید آن را نشان می دهد:

چگونه جهت پیچش نخ و تعداد لایه ها بر عملکرد تأثیر می گذارد

دو متغیر تولیدی که مواد اولیه را تغییر نمی‌دهند اما به شدت بر رفتار رزوه تأثیر می‌گذارند. جهت پیچش و تعداد لایه .

جهت پیچش: S-Twist در مقابل Z-Twist

پیچش نخ به صورت S-twist (مارپیچ از چپ به راست مانند مرکز حرف S) یا Z-twist (راست به چپ) توصیف می شود. اکثر نخ های چرخ خیاطی به صورت Z پیچ می شوند زیرا چرخ خیاطی های استاندارد سوزن ها را در جهت عقربه های ساعت می چرخانند، که به جای باز کردن آن، پیچش Z را تقویت می کند. استفاده از نخ S-twist در دستگاه Z-twist باعث ضعیف شدن تدریجی نخ در هنگام دوخت می شود. نخ‌های گلدوزی که به روش متفاوتی از سوراخ سوزن عبور می‌کنند، بسته به نوع دستگاه ممکن است از هر دو پیچ استفاده کنند.

تعداد لایه و قدرت نخ

بیشتر نخ های گلدوزی و خیاطی هستند 2 لایه یا 3 لایه ساخت و سازها تعداد لایه های بالاتر معمولاً نخ گردتر، قوی تر و متعادل تر تولید می کند:

• نخ 2 لایه - استاندارد برای اکثر گلدوزی ها؛ پوشش ظریف تر و صاف تر
• نخ 3 لایه - سطح مقطع گردتر، برای دوخت و دوخت ساختاری مناسب تر است
• نخ 6 رشته گلدوزی - شش رشته پیچ خورده شل که قابل جدا شدن هستند. معمولا در گلدوزی دستی استفاده می شود

چرا تفاوت های تولید در هنگام انتخاب موضوع مهم است؟

روشی که یک نخ ساخته می شود مستقیماً رفتار واقعی آن را تعیین می کند - نه فقط روی مشخصات کاغذ، بلکه در استفاده عملی. در اینجا معنی هر تفاوت تولید برای برنامه شما آمده است:

• نخ گلدوزی پلی استر ذوب شده مقاومت در برابر سفید کننده کلر و دمای شستشو تا 60 درجه سانتیگراد، آن را برای لباس های کار و ورزشی که نیاز به شستشوی مکرر دارند مناسب می کند.
• نخ گلدوزی مصنوعی ویسکوز محدوده مراقبت باریک تری دارد - وقتی خیس می شود ضعیف می شود و در صورت شستن در دمای بالای 30 درجه سانتی گراد ممکن است رنگ آن خارج شود - اما کیفیت بصری ایجاد می کند که نخ های مصنوعی برای پروژه های تزئینی نمی توانند مطابقت داشته باشند.
• نخ دوخت نایلونی سرد می تواند بدون شکستگی کشش و بازیابی شود، و برای درزهایی که استرس پویا را تجربه می کنند - مانند کف کفش یا بند کیف تحت بار، ایده آل است.
• نخ خیاطی حلقه ای سطح پرموتری نسبت به نخ رشته ایجاد می کند، که اصطکاک بین نخ و پارچه را افزایش می دهد - در واقع در لباس هایی که امنیت درز بیشتر از صافی اهمیت دارد، مطلوب است.
• نخ خیاطی با هسته تابیده شده بهترین انتخاب زمانی است که هم قدرت و هم عملکرد چرخ خیاطی حیاتی است، زیرا هسته رشته استرس را کنترل می کند در حالی که غلاف چرخانده از چشم سوزن در برابر تجمع گرما محافظت می کند.

تطبیق نوع تولید نخ با الزامات کاربرد - به جای انتخاب صرف رنگ یا قیمت - چیزی است که نتایج بادوام و با کیفیت حرفه ای را از شکست زودرس درز یا روکش های کسل کننده گلدوزی جدا می کند.

سیستم های وزن نخ: چگونه سازندگان ضخامت را مشخص می کنند

ضخامت رزوه به طور کلی استاندارد نشده است، و تولید کنندگان مختلف از سیستم های وزنی متفاوتی استفاده می کنند - که منبع سردرگمی قابل توجهی هنگام جایگزینی انواع رزوه است. سه سیستم رایج عبارتند از:

• متن (Tt) – وزن 1000 متر نخ بر حسب گرم؛ بالاتر Tex = نخ ضخیم تر . Tex 40 یک وزن استاندارد گلدوزی است. Tex 70-135 برای نخ دوخت نایلونی در چرم رایج است
• وزن (وزنی) - عمدتاً برای پنبه استفاده می شود. نشان دهنده تعداد طول 840 یارد در هر پوند است. تعداد کمتر = نخ ضخیم تر . نخ 40wt سنگین تر از 60wt است
• منکر (D) – وزن بر حسب گرم 9000 متر؛ معمولا برای رشته های فیلامنت مصنوعی استفاده می شود. منکر بالاتر = ضخیم تر . نخ گلدوزی پلی استر 150D یک استاندارد پرکاربرد است

هنگام جابجایی بین نخ گلدوزی پلی استر، نخ گلدوزی ابریشم مصنوعی و نخ دوخت نایلونی، همیشه ارزش Tex یا Denier را به جای تکیه بر برچسب وزن برند، بررسی کنید، زیرا قراردادهای نامگذاری بین تولیدکنندگان بسیار متفاوت است.