MARMARA ÜNİVERSİTESİ TEKNİK EĞİTİM FAKÜLTESİ TEKSTİL BÖLÜMÜ Yrd. Doç. Dr. Müge YÜKSELOĞLU Hava Jetli İplikçilikte Eğirme Şartlarının İplik Üzerindeki Etkisi Derleyen 2405088 Yasemin ŞİRİN 2405098 Sabri AYDIN 2405087 Zafer ÖNCÜLOKUR

EĞİRME ŞARTLARININ İPLİK ÜZERİNE ETKİLERİ Eğirme gerginliği Hava basıncı İplik numarası Lif yayılması Eğirme hızı 1

Eğirme Gerginliğinin İplik Mukavemetine Etkisi Şekil 1. Ortalama gerginliği ile iplik mukavemeti arasındaki ilişki[4] 2

İplik jet içersindeki dönüşü esnasında düşük aksiyal kuvvetlere maruz kalmaktadır. Bu kuvvetler 10cN’ den daha azdır. Bundan dolayı jet içindeki ipliğin eğirme gerginliği oldukça azdır[1]. Şekil’1 deki grafikte ortalama eğirme gerginliğinde sağlanan ipliğin mukavemetleri görülmektedir. Görüldüğü gibi 4cN’luk bir eğirme gerginliğinde ipliğin mukavemeti maksimum olmaktadır. Bunun nedeni iplik spiralinin bükülme durumunun düşük germe derecelerinde daha fazla olmasındandır. Çünkü yüksek bir gerilimde jet içindeki iplik daha az bir dönme etkisinde kalmakta ve yalancı bükümü azalmaktadır. Bu durum ipliğin mukavemetinde belli oranlarda düşmelere yol açmaktadır[1]. 3

Jet içindeki hava akımı, aşağı doğru hava akışını azaltacak bir yapıya sahiptir. Bu da iplikte yukarıda sözü edilen gerilimi oluşturmaktadır[1]. İplik ilk jete girmeden önce en yüksek gerilimdedir. Bu gerilim iki jet arasındaki bölgede de devam etmektedir. En düşük gerilim ise ikinci jetten sonraki sahada olmaktadır[1]. Çift jetli eğirmede birinci jette düşük, ikinci jette ise daha yüksek bir hava basıncıyla çalışılmaktadır. Bu şekilde çalışıldığında standart bir ipliğe daha yakın, dokuma kumaşları için daha uygun olan bir iplik elde edilmektedir[1]. 4

Hava Basıncının İplik Mukavemetine Etkisi Şekil 2. MSJ jetlerindeki hava basıncının iplik mukavemetine etkisi [4] 5

Şekil 2 ‘deki grafiklerde çift jetli eğirmede jetteki hava basıncının iplik mukavemetine etkisi görülmektedir. Grafiklerden de anlaşılacağı üzere çok düşük ve çok yüksek hava basınçları mukavemetinde azalmalara yol açmaktadır. Bu da belli sınırlar dışındaki hava basınçlarının iplikteki lif sargılarını azaltması şeklinde yorumlanabilir[1]. 6

İplik Numarasının İplik Mukavemetine Etkisi Şekil 3. İplik numarasına bağlı olarak iplik mukavemetinin değişimi[4] 7

Hava jetli eğirmede ince iplik numaralarında çalışıldığında daha iyi sonuçlar alınmaktadır[1]. Şekil 3’te görüldüğü gibi çalışan numara inceldikçe daha iyi bir kopma mukavemeti değeri elde edilmektedir. Bunun nedeni ince iplik eğirmede lifler çok iyi ayrılabildiğinden ön silindir çekim noktasına az sayıda lif getirilmesi ve bunun kenar liflerinin üretimini arttırması şeklinde dönüşebilir[1]. 8

Lif Yayılmasının İplik Mukavemetine Etkisi Şekil 4. Lif yayılmasının iplik mukavemetine etkileri[4] 9

Benzer düşünce ile eğer aynı sayıda lif ön silindir çekim noktasında daha geniş bir ene yayılabilirse, yine daha çok kenar lifi elde edilebilir hale gelir. Bu etki ana çekim bölgesinde lif bandı genişliğinin kontrol edildiğini gösteren şekil 4’ te görülmektedir[1]. 10

Eğirme Hızının İplik Mukavemetine Etkisi . Şekil 5. Eğirme hızı ile iplik mukavemeti arasındaki ilişki[4] 11

Hava jetli sistemde yüksek eğirme hızı kenar liflerinin daha kolay ayrılmasına neden olmaktadır. Kenar liflerinin artması iplik mukavemetinin de artmasını sağlayacağından eğirme hızının belli sınırlar üzerinde olması istenir. Şekil 5’ te eğirme hızının iplik mukavemeti üzerindeki etkileri görülmektedir[1]. 12

İşlem Parametrelerin İplik Parametreleri Üzerine Etkisi Her türlü iplik eğirme sisteminde işlem parametrelerinde ki işlemlerde değişiklikler iplik özelliklerine yansır. Hava jetli iplik eğirmede birkaç parametre iplik özelliklerini etkiler[2]. Bunlar; Hava basıncı İletim hızı Kondenser genişliği Çekim Diğer değişkenler 13

Hava Basıncının İplik Özelliklerine Etkisi Çift düze sisteminde, ilk düzedeki basınç artışı PES ve PES/COTTON karışımı için mukavemeti artırır.Bu artış her ünite için sarıcıların numarasının artmasıyla sonuçlanır. Daha düşük birinci düze basıncında daha düzgün iplik üretilebilir. Yüksek basınçta mukavemet artmasına rağmen neps miktarı artar, kalın ince yerler oluşur[2]. Lawrance ve Baqui deneylerinde uzun stapelli lifler kullanıp düşük birinci jet basıncında en mukavemetli iplikleri ürettiler. Çekme özellikleri birinci ve ikinci hava jetindeki artışla azalır. Birinci jetteki basınç artışı, düzgünsüzlüğü ve kusurluluğu arttırır. Oysaki ikinci jet basıncı iplik düzgünsüzlüğü ve kusurluluğu üzerinde belirgin bir etkisi yoktur[2]. 14

Buna zıt olarak Punj hava jetli ipliklerinde direnç ve kırılma ranjının birinci jetteki basınç artışıyla belli bir sınıra kadar artar. Bu sınırdan sonra basınç artışı ile belirli bir sınıra kadar atar. Bu sınırdan sonra basınç artışı iplik direncini azaltır[2]. Birinci jetteki basınç artışı iplik etrafında sarılan lif sayısını artırır. Burada travers gücünün artmasına yol açar. Daha fazla basınçta dolanan lif sayısı artar fakat rastgele yerleşimden dolayı dolanma azalır. Sarılmamış lif miktarının artışı çekme direncinde azalmaya neden olur[2]. 15

İkinci jetteki basınç artışı aplik mukavemetini ve kopma direncini artırır. Buda sıkı sargı liflerinin sarma uzunluğunun artmasıyla ile olur. Eğilme rijiditesi birinci ve ikinci jetteki basınç artışı ile artar. Birinci ve ikinci jetteki artış düzgünsüzlük ve pürüzsüzlüğü kötü etkiler[2]. Birinci jetle ikinci jet arasında basınç farklılıkları iplik mukavemetine etki eder. Toplam sargı lifi sayısı, sarım uzunluğu ve şekli (1.jette verilir) ikinci jet basıncına da bağlıdır ya da tam tersidir. Optimum sargı lif sayısı ve sarım uzunluğu değişik jet basınç birleşimlerinde elde edilir. Basınçları düşük tutma enerji bakımından avantaj sağlar[2]. 16

İletim Hızının İplik Özelliklerine Etkisi Yüksek ön silindir yüzey hızı, çekim silindirleri tarafından oluşturulan hava akımı önemli rol oynar. İki silindir arasındaki lif akışı bölgesinde, yüksek bir hava akımı ve lif materyalinin ekseninden ayrı bir yerde de hava akımı vardır. İpliğin akış yönü , hava lif materyalinin akış yönündedir. Bu hava lif topluluğunun eksenine dik akar ve lif akışını rahatsız eder. Özellikle çekim bölgesindeki lif bandının yüzeyindeki lifler kontrolsüz olarak akar[2]. İplik mukavemeti iletim hızının artmasıyla artar fakat neps ve kalın yerler fazlalaşır. Deneysel sonuçlar ticari makinelerde önerilen çekim değerlerinden daha düşük çekim değerleri uygulanır[2]. 17

Çalışmalar iplik mukavemetinin iletim hızıyla birlikte belli bir hıza kadar artmaktadır,fazlası mukavemet azalmasına neden olur. İplik tüylülüğü iletim hızının artmasıyla artar. Düzgünsüzlük belirgin olarak etkilenmez. Kavskik ve arkadaşları %U değeri üretim hızının artmasıyla artar[2]. İplikteki ortalama lifin genişliği, eğirme hızıyla artar. Akrilik/pamuk ipliklerinde üretim hızının artmasıyla aşınma rezistansı artış gösterir. Sargı liflerinin uzunluğunun artışı ve sargı liflerinin artması ipliğe kalkan etkisi yaptığı için yüksek aşınmaya karşı rezistansı da sağlar. Santava ipliğin eğilme rijidite değeri üretim hızıyla artar[2]. 18

Kondenser Genişliğinin İplik Özelliklerine Etkisi Hava jetli iplikler için iplik mukavemeti merkezdeki paralel liflerin etrafına sarılan sargı liflerinin yardımıyla elde edilir. Bu sargı lifleri ana yapının dışından desteklenen lifler tarafından gerçekleştirilir. Yani yalancı büküm verilir. İpliğin etrafına sarılır. Bant genişliği artarsa kontrol dışı sargı lifi daha çok oluşur. Belli bir sınırdan sonra yüksek ön çekim silindiri hızı nedeniyle oluşan hava türbülansından dolayı lifler kontrol dışı savrulur[2]. 19

Merkezdeki liflerde sargı lifi olarak işlev görür Merkezdeki liflerde sargı lifi olarak işlev görür.pamuk ipliği için optimum ayar 10-12mm arasında olduğu test edilmiştir. 10 mm kondenser genişliğinde en güçlü polyester iplikleri max. sargı lifi sayısıyla üretilir[3]. Tyagi ve Shah ve arkadaşları daha geniş kondenser genişliğinde iplik direnci artar. Düzgünsüzlükte artış yaratır. Fazla sargı lifi sayısı dolayısıyla eğilme rijiditesi doğal olarak artar. Deneylerinde diğerlerini incelediler fakat max. sınırına ulaşamadılar[3]. Diğerlerinden farklı olarak kampl ve arkadaşları daha dar kondenser kullanarak iplik özelliklerinin iyileştirebileceğini ifade etmişlerdir[3]. 20

Çekimin İplik Özelliklerine Etkisi Ana çekim hava jetli ipliklerin tüylülüğünde esneklik ve kopma noktası gibi özelliklerde belirgin bir özelliğe sahiptir. Bütün bu parametreler ana çekim bölgesindeki artışla artar. İplik düzgünsüzlüğü üzerinde ilk jet basıncının etkisi değişik çekimlerde farklıdır. Bunun anlamı çekim değişimlerinde salgı liflerinin sayısı değişir ve bundan sonra çekimde küçük değişimler iplik yapısını etkiler[3]. 21

Üçlü çekim sisteminde 170’ e kadar çekimle çok iyi düzgünlük değerleri elde edilir. Bununla birlikte kırıcı ve gerçek çekimle yönlendirilir. Ana direnç ve esneme değerleri ana çekimdeki artışla artar. Mümkün olduğunca yüksek ana çekim ve düşük ön çekim değerleri kullanılır. Yüksek ana çekim lifleri iyi gerer ve bunun sonucunda yüksek lif oryantasyonu sağlanır ve gerginlik altında daha faydalı lifler bu yüklemeyi paylaşır. Aynı zaman da bununla birlikte direnme değişimleri ve kırılma uzamaları daha yüksek olur. İplik düzgünsüzlüğü ana çekimdeki keskin artışlarla artar. Bunun sonucunda zayıf noktalar meydana gelir. Bu da iplikte zayıf nokta anlamına gelir[3]. 22

Optimum ana çekim 35 ve max. kırıcı çekim 5’e kadar olabilir Optimum ana çekim 35 ve max. kırıcı çekim 5’e kadar olabilir. 3’lü çekim sisteminde verilen şerit ağırlığında , 4’lü çekim sistemine göre herhangi bir farklılık göstermez. 2 çekim bölgesine rağmen belirli ön ve ana çekim seviyelerine kadar 3 yollu çekim 4 yollu çekim kadar iyi işlem görür. Özellikle iplik direnci ve kırılma esnemesine göre herhangi bir farklılık yoktur ki bu iplikteki yalancı bükümü değerlendirmek için önemli kıstastır. 4’lü çekim sisteminin avantajı ana çekimi sabit tutarken 3’lü çekim bölgesinden dolayı toplam çekimi arttırılabilir. Bunun anlamı daha ağır şeritler işlem görebilir. Ana çekim bölgesindeki artış ipliğin çekme gevşemesini önemli ölçüde düşürür[3]. 23

Diğer Değişkenler Hava jetli ipliğin direnci besleme oranı ile marjinal olarak artar, fakat sonra max. bir değere geçer. Kopmada uzamaya benzer bir eğilim izler. İplik düzgünlüğü besleme oranının artmasıyla artar. Optimum değerin 0,98 olabileceği bulunmuştur.( iletim silindirinin yüzey hızının oranı ve ön silindirin çevresel oranı) Besleme oranındaki artış kademeli olarak iplik sertliğini ve ölçülebilen bükümü arttırır. Güçlü kavisler cüzi 0,98 besleme oranından oluşur. Daha yüksek besleme oranın artışı 0,96’dan 0,98’e kadardır[2]. 24

İplik direnci kırılma uzamasının ve eğilme rijitidesi artar İplik direnci kırılma uzamasının ve eğilme rijitidesi artar. İplik tüylülüğü küçük oranda artış eğilimi gösterir. İplik düzgünlüğü ve kusuru üzerinde önemli bir etkisi yoktur[2]. Besleme oranlarındaki artışla sıklık ve ortalama gevşek sarılmış bölümlerin uzunluğu ve sarılmamış bölümlerin uzunluğu artar. İki jet arasındaki mesafe oldukça önemlidir; ticari makinelerde bu parametrelerin değiştirilmemesine rağmen[2]. 25

Deneysel çalışmalar jetler arasındaki mesafe artışının iplik direncini ve kırılma uzamasını düzgünsüzlükte ve iplik kusurluluğunda azalmalarla birlikte arttırır[2]. Ön silindir ve ilk jet arasındaki mesafenin artışı (0,8’den 1,4 cm’ye) 0,1 cm’lik artış iplik özellikleri üzerinde destekleyici bir etki yapar[2]. Aralıktaki azalma iplik sertliğini düşürür. Bununla birlikte bu sadece marjinal gelişme için temin edilir . Çünkü sertlikteki azalma iplik mukavemetindeki küçük düşüşle sağlanır ve iplik tüylülüğünde küçük bir artış yaratır[2]. 26

Polyester viskon hava jetli iplik harmanları için ısı muamelesi gevşek şartlar altında ( 5 dk için 160oC ) eğilme rijitidesinde bir küçülmeye neden olur. Polyester oranı yüksek lineer yoğunluğu yüksek ve düşük hızlarda üretilmiş iplik için düşüş fazladır[2]. Hem ring iplikleri hem de hava jetli ipliklerin eğilme rijitidesi ısı muamelesi ile düşmemesine rağmen hava jetli ipliklerde düşüş daha fazladır. Isı muamelesi %6-12 oranında mukavemet kaybı ile sonuçlanır[2]. 27

Hava jetli iplikler yüksek hızlarda üretilirken kayıp düşük taraflıdır Hava jetli iplikler yüksek hızlarda üretilirken kayıp düşük taraflıdır. 29,5 teks iplik için hava jetli eğirmede %85’e %15 oranında, polyester/viskon harmanı %26 oranında çap artışı işlem görmüş ipliklerde görülür. Oysaki çap artışı polyester oranı %35 olduğunda %16,5’tir. Aynı artış ring iplikler için çaptaki %22-18 ‘dir. Üretim hızı oranı 180-200 m/min’ dir[2]. Çaptaki artış ısıda düzenli olarak hız artışı nedeni ile azalmaya neden olur. Isıl işlemlerde düzgünlükte hafif bir artmanın olduğu her olayda görülür[2]. 28

Bizi dinlediğiniz için teşekkür ederiz... SONUÇ Yaptığımız araştırmalar sonucu hava jetli iplik makinesindeki iplik eğirme işlem parametreleri iplik özelliklerini birçok yönden etkilemiştir. Hava jetli iplikçilik sistemi her geçen gün önemli bir yer tutmaya başlamıştır. Bizi dinlediğiniz için teşekkür ederiz... 29

KAYNAKLAR PINAR, Osman “Hava Jeti Yöntemleri ile İplik Üretimi”(Bitirme Tezi) Marmara Üniversitesi Danışman : Yrd. Doç. Dr. S. Müge YÜKSELOĞLU 1998 Sayfa (2-13) TONGUR, Kürşat “Hava Jetli İplikçilik Sistemleri”(Bitirme Tezi) Marmara Üniversitesi 2004 Danışman : Yrd. Doç. Dr. S. Müge YÜKSELOĞLU sayfa (14-29) BASU, DR. A. “Progress in Air-jet spinning Sayfa(26-30) GÜRCAN,H.A. “Murata Hava Jetli İplik Üretim Sistemi ve Sistemdeki Gelişmeler” Tekstil&teknik, Şubat 1990 Sayfa (48-53),Mart 1990 Sayfa (86-91) 30