فرش ایران

ساختار لایه سطحی (خاب) :

همانطوری که قبلا بیان شد، لایه سطحی فرش یا لایه خاب از تعداد بسیار زیادی نخ خاب (گره) که به صورت عمود بر لایه زمینه در کناریکدیگر قرار گرفته اند، تشکیل شده است.

انواع خاب :

با توجه به تنوع فوق العاده زیادی که امروزه در تولید انواع فرش های ماشینی وجود دارد،

می­توان آن­ها را به دو دسته­ی فرش­های خاب دار تقسیم نمود. فرش­های بدون خاب عموما شامل گلیم ماشینی می­شود که فاقد خاب پرزدار می­باشد.

در مقابل، فرش­های خاب­دار آن­هایی هستند که سطحشان را تعداد زیادی نخ خاب یا پرز تشکیل می­دهد.

فرش­های ماشینی خاب­دار از لحاظ نوع خاب عموما به سه دسته تقسیم می­شوند:

    فرش خاب بریده (پرز بریده)

       فرش خاب حلقه (پرز حلقه)

       فرش خاب بریده و حلقه ( ترکیبی)

در فرش نوع اول (خاب بریده )، یک سر نخ های عمودی خاب در داخل لایه زمینه (برزنت) فرش کاشته شده­اند و سر دیگر نخ­ها به صورت آزاد در سطح فرش رها هستند  .

در واقع هنگامی­که شخصی روی این نوع فرش قدم می­گذارد، کف پای خود را روی سرهای آزاد نخ­های خاب که سطح فرش را پوشانده اند، می­گذارد.

ریسندگی متداول (کاردینگ)  نخ های خاب ریسیده شده

 مرحله تولید نخ (رینگ)

برای تبدیل نیمچه نخ های تولیدی به نخ، بوبین های نیمچه نخ به مرحله بعد یعنی "ماشین تمام تاب" یا "رینگ" منتقل می شوند. ماشین رینگ نیمچه نخ ها را تحت کشش قرار داده، وزن خطی آنها را کاهش می دهد. مقدار کشش اعمالی به نیمچه نخ در ماشین رینگ بسیار زیاد و بین 20 تا 30 واحد(بسته به نمره نخ نهایی) بوده، بیشتر از تمامی ماشین آلات دیگر خط ریسندگیاست. پس از عبور الیاف از ناحیه کشش ماشین، بلافاصله به کمک "شیطانک" و "عینکی" تابیده شده، بر روی "ماسوره" پیچیده می شوند. نخ حاصل از رینگ، همان نخ تک لایی است که بعداً چند لا می شود تانح های خاب فرش ماشینی به دست می آید.

پس از پر شدن ماسوره ها، ماشین رینگ به طور خودکار متوقف شده، ماسوره های پر را در آورده به جای آنها ماسوره خالی قرار می دهد. به این عمل ماشین، "داف اتوماتیک" می گویند.

بوبین پیچی (اتوکنر)

هر ماسوره ریسندگی حاوی مقدار کمی نخ تک لا می باشد و بسته مناسبی برای عرضه به بازار نیست. از این رو، باید نخ پیچیده شده روی چند ماسوره بر روی یک بوبین برگردان شود. این عمل توسط "ماشین بوبین پیچی" انجام می شود که با نام "اتوکنر" نیز شناخته می شود. در این ماشین با تمام شدن نخ یک ماسوره ، ماسوره بعدی به طور اتوماتیک درمحل تغذیه نخ قرار گرفته، سر نخ ماسوره جدید توسط ربات "پیوندزن" و بدون دخالت دست کارگر، به انتهای نخ ماسوره قبلی پیوند زده می شود. کنترل نایکنواختی های نخ اعم از نقاط نازک، نقاط ضخیم و نپ و حذف آن ها از نخ نهایی از جمله مهمترین وظایف این ماشین است که کمک شایانی به افزایش کیفیت نخ خواهد نمود. این ماشین دارای تعداد زیادی چشمه است.

 چندلاکنی

از آنجایی که در خاب فرش ماشینی از نخ های چندلا استفاده می شود، نیاز به مرحله چندلاکنی خواهد بود. بوبین های به دست آمده از ماشین بوبین پیچیدر قسمت تغذیه "ماشین چندلاکنی" چیده می شوند. برای تهیه نخ دولا، به ازای هر بوبین نخ دولا، دو بوبین نخ تک لا و برای تولید نخ سه لا، به ازای هر بوبین نخ سه لا، سه بوبین نخ تک لا در محل خصوصی روی ماشین قرار داده می شوند. نخ ها از روی بوبین های تک لا باز شده و به طور موازی در کنار یکدیگر روی بوبین چندلا پیچیده می شوند. در این ماشین امکان تابیدن نخ های چندلا به دور یکدیگر وجود ندارد و نخ چند لای تهیه شده باید در مرحله مجزایی تحت عملیات تابندگی قرار گیرد. در واقع ماشین چندلاکنی، نوعی ماشین بوبین پیچی ساده است که قسمت کنترل کیفیت را ندارد. سرعت تولید این ماشین بین 500 تا 600 متر بر دقیق می باشد. نکته مهمی که باید به هنگام چندلاکردن نخ های تک لا در نظر داشت، یکسان بودن کشیدگی یا تنشن نخ های تک لا است. به عبارتی چنانچه دو نخ تک لایی بر روی یک بوبین پیچیده می شوند، تنشن های متفاوتی داشته باشند، امکان به وجود آمدن پاملخی در نخ دولای نهایی و یا کاهش استحکام آن وجود خواهد داشت.

 تابندگی

برای تابیدن نخ چندلا از مرحله "چندلا تابی" یا "تابندگی" استفاده می شود. متداول ترین نوع ماشین تابندگی مورد استفاده در خط ریسندگی نخ های خاب فرش ماشینی، " ماشینی تابندگی تو-فور-وان" می باشد. این ماشینی دارای تعداد زیادی کاسه دولاتابی است که بوبین های چندلا شده قبلی داخل آنها قرار می گیرد. نخ چندلا از روی بوبین داخل کاسه باز شده، پس از تابیده شدن، بر روی بوبین های جدید پیچیده می شود. علت نامگذاری این ماشین به تو-فور-وان آن است که به ازای هر یک دوری که دیسک حامل بوبین نخ می زند، دو تاب به نخ داده می شود. سرعت تولید در ماشین تابندگی بین 50 تا 60 متر بر دقیقه می باشد. مقدار تاب نخ چندلای مورد استفاده در خاب فرش ماشینی کمتر از میزان تاب هر یک از نخ های تک لای تشکیل دهنده آن، و بین 180 تا 190 تاب در متر می باشد. معمولاً جهت تاب نخ چندلا، عکس جهت تاب نخ های تک لای تشکیل دهنده آن می باشد.

ریسندگی متداول (کاردینگ) نخ های خاب ریسیده شده

سیستم متداول ریسندگی نیمه فاستونی دارای مراحلی است که قبلاً به طور شماتیک نشان داده شد. مواد اولیه مورد مصرف این خط، الیاف استیپل بلند از نوع اکریلیک و گاه پلی استر می باشند. در این سیستم ابتدا الیافی که از "عدل" خارج شده اند، داخل دیگ رنگرزی ریخته شده، رنگرزی می شوند. سپس الیاف آبگیری و خشک شده، به خط ریسندگی که مجموعه ای از مراحل و ماشین آلات است، تغذیه می شوند. الیاف به ترتیب از مراحل زیر عبور کرده، تبدیل به نخ می شوند :

 حلاجی

الیاف رنگرزی شده به قسمت حلاجی منتقل می شوند. در ابتدای حلاجی، الیاف به ماشین عدل شکن تغذیه می شوند. وظیفه این ماشین، بازکردن توده های الیاف رنگی درهم فشردن و تبدیل آنها به توده های کوچک تر و بازتر میدباشد. در ادامه، توده های الیاف به یک دستگاه بازکننده موسوم به "ولف" تغذیه می شوند، که توده های الیاف را از یکدیگر بازتر می کند. این ماشین، شامل یک سیلندر اصلی و تعدادی غلتک های کوچک تر خاردار به نام های "ورکر" و "استریپر" می باشد که وظیفه بازکردن و مخلوط کردن الیاف را به عهده دارند.

الیاف باز شده از طریق کانالهایی موسوم به شوت فید به اتاقک ذخیره الیاف یا سیلو (انباره) منتقل می شود. در میانه راه یعنی بین ماشین ولف و سیلو، محلول حاوی آب و روغن با نسبت معین از طریق یک سیستم پاششی بر روی الیاف رنگرزی شده در حال عبور پاشیده می شود. این کار جهت نرم و روان کردن الیاف و جلوگیری از خرد شدن آنها حین فرآیند ریسندگی و همچنین جلوگیری از به وجود آمدن الکتریسیته ساکن بر روی الیاف انجام می شود. از آنجایی که الیاف دارای طول بلندی هستند، چنانچه به صورت خشک وارد مراحل بعدی ریسندگی از جمله کاردینگ شوند، به دلیل نیروهایی که به الیاف خشک و شکننده اعمال می شود، الیاف خرد شده، میزان ضایعات خط ریسندگی به شدت افزایش خواهد یافت. نکته قابل تامل اینکه، اگرچه میزان آب و روغن به کار رفته برای الیاف تاثیر چندانی بر قیمت تمام شده نخ ندارد، لیکن تاثیر بسیار زیادی بر میزان ضایعات ریسندگی و همچنین کیفیت نخ تولیدی خواهد داشت.

 کاردینگ

پس از حلاجی،الیاف از طریق کانال های شوت فید به قسمت تغذیه ماشین یا ماشین های کاردینگ هدایت می شوند. به طور کلی ماشین کاردینگ وظیفه بازکردن، موازی کردن و مخلوط کردن الیاف، جدا کردن ناخالصی های همراه الیاف و همچنین تولید رشته ای ممتد از الیاف به نام "فتیله" را بر عهده دارد. ماشین کاردینگ سیستم ریسندگی الیاف بلند دارای سیلندر بزرگ و تعدادی غلتک های پوشش دار به نام های "ورکر" و "استریپر" که در اطراف سیلندر قرار گرفته اند، می باشد. الیاف در اثر تعامل بین سیلندر، ورکر و استریپر و رد وبدل شدن بین آنها باز، موازی و مخلوط می شوند. بازکردن و مخلوط کردن الیاف در ماشین کاردینگ از نوع تک لیف بوده که بهترین و موثرترین روش بازکردن و مخلوط کردن الیاف در ریسندگی می باشد. در انتهای ماشین کاردینگ، غلتک پوشش دار "دافر" الیاف باز و موازی شده را به صورت صفحه نازکی از الیاف به عرض ماشین به نام "تار عنکبوتی" در می آورد. تارعنکبوتی توسط سینی به سمت غلتک های کالندر هدایت می شود. شکل سینی به گونه ای است که در انتها تار عنکبوتی جمع شده به صورت فتیله در می آید. در ادامه ، فتیله تولیدی به قسمت کشش تغذیه می شود. میزان کشش اعمالی به فتیله در این قسمت حدود 2 واحد است. سپس فتیله تولیدس توسط سیستم کویلر، به داخل "بانکه" منتقل شده، بهصورت حلقه های منظم و یکنواخت روی هم چیده می شود تا برای انتقال به ماشین های بعدی، الیاف داخل فتیله نظم خود را از دست ندهند.

کاردینگ را اصطلاحاً "قلب ریسندگی" می گویند. اهمیت کاردینگ آن چنلن زیاد است که اگر تمام عوامل و شرایط ریسندگی به خوبی کنترل شده و بهترین مواد اولیه به کار گرفته شوند، اما کاردینگ عملکرد مطلوبی نداشته باشد، تولید نخ با کیفیت بالا امری محال خواهد بود. بنابراین کنترل عملکرد کاردینگ، فیلتر گذاری بین غلتک ها، سنگ زنی و یا تعویض به موقع پوشش های ماشین، انجام به موقع تعمیرات ماشین و کنترل کیفیت محصول کاردینگ تاثیر مستقیمی بر روی کیفیت نخ نهایی تولید شده در انتهای خط ریسندگی دارد.

فتیله خروجی از ماشین کاردینگ نمره ای بین 20 تا 30 گرم بر متر دارد که با سرعتی بین 150 متر بر دقیقه تا 250 متر بر دقیقه تولید می شود. نمره فتیله تولیدی کاردینگ بستگی به نوع و عرض ماشین و همچنین نمره نخ نهایی مورد نظر دارد. در برخی از ماشین های کاردینگ، برای تولید نخ های خاب نسبتاً ضخیم یعنی 10.5 دولای متریک و یا 12 سه لای متریک، فتیله 40 گرم بر متر تولید می شود.

 مشکلات آهار و تکمیل

مشکلات سطح خاب فرش

الف) پرزدار بودن خاب فرش

میزان پرز سطح فرش بستگی به کیفیت نخ خاب و مراحل اولیه تولید نخ و نوع نخ اکریلیک مصرفی دارد.

در قسمت تکمیل چگونگی کارکرد دستگاه رایینگ نقش مهمی در کاهش پرز سطح خاب فرش دارد. زاویه برس، تعداد و سرعت ضربه زن، قدرت فن و سرعت عبور فرش و نظافت فیلترهای رایینگ در پرزگیری اهمیت دارد.

عامل دیگری که می تواند در پرزدهی فرش موثر باشد، دمای بیش از حد داخل خشک کن ماشین آهار است که دمای غیرمتعارف موجب آسیب دیدن نخ خاب می شود.

ب) سوختگی سطح خاب فرش

سوختگی و مات شدن سطح خاب فرش در مرحله بافت به دلیل کیفیت نخ خاب مصرفی و عملکرد نادرست تیغه ماشین بافندگی می تواند به وجود آید. در مرحله شیرینگ در صورت تنظیم نبودن سیلندر شیرینگ می تواند موجب سوختگی سطح خاب فرش شود.

ج) ناهمواری و خرابی سطح خاب فرش

در ماشین های جدید بافندگی ناهمواری سطح خاب نسبت به ماشین های قدیم خیلی کمتر شده است. در قسمت شیرینگ در صورت عدم دقت کارگر و خاب برداری نادرست و یا نداشتن برش سیلندر و تیغه تخت آن احتمال خرابی خاب فرش زیاد هست.

سفت شدن یا نمدی شدن سطح خاب فرش در صورت تنظیم نبودن زاویه برش سیلندر ممکن است به وجود آید.

سفت شدن یا نمدی شدن سطح خاب فرش در صورت تنظیم نبودن حرارت داخل خشک کن ماشین آهار و یا بالا بودن دمای سیلندر ماشین آهار ممکن است به وجود آید. سفت شدن سطح خاب بواسطه حرارت ماشین آهار معمولاً با تغییر رنگ کلی سطح خاب فرش همراه است.

د) دو خاب شدن سطح فرش

دو خاب شدن یا حالت سایه و روشن اغلب موارد ارتباطی با بافت فرش ماشینی شیرینگ ندارد و دلیل اصلی آن تنظیم نبودن حرارت ماشین آهار هست. این مشکل بیشتر در فصل سرد سال و زمانی که حرارت ماشین آهار افزایش داده می شود به وجود می آید.

حالت سایه روشن نامنظم روی سطح خاب ممکن است به دلیل نگهداری فرش در حالت نادرست و به مدت طولانی بعد از خروج فرش از ماشین آهار در خط تکمیل ایجاد شود. دو خاب شدن در فرش هایی که تراکم کمتر دارند بیشتر شایع است.

مزایای ریسندگی نخ های فیلامنتی نسبت به نخ های ریسیده شده

یکی از مواد اولیه مهم در صنعت فرش ماشینی، نخ های فیلامنتی هستند. نخ های فیلامنتی از نظر خواص فیزیکی-مکانیکی تفاوت های زیادی با نخ های ریسیده شده دارند که مهمترین آنها عبارتند از:

نخ های فیلامنتی از نظر نمره و سایر خواص فیزیکی-مکانیکی، یکنواخت تر از نخ های ریسیده شده هستند، به عبارت دیگر ضریب نایکنواختی (CV%) در نخ های فیلامنتی بسیار کمتر از نخ های ریسیده شده است.

عموماً نخ های فیلامنتی در مقایسه با نخ های ریسیده شده هم نمره، دارای استحکام بالاتری هستند.

ازدیاد طول تا حد پارگی نخ های فیلامنتی معمولاً بیشتر از نخ های ریسیده شده هم نمره می باشد.

راندمان بافندگی با نخ های فیلامنتی به دلیل استحکام بالاتر، یکنواختی بیشتر و در نتیجه پارگی کمتر این نوع نخ ها، بیشتر از راندمان بافندگی با نخ های ریسیده شده است.

سطح نخ های فیلامنتی بر خلاف نخ های ریسیده شده، صاف و صیقلی بوده، پرز نداردمگر آنکه عملیات تکمیلی مانند تکسچرایزینگ بر روی نخ انجام شده باشد.

پرزدهی نخ های خاب فیلامنتی در حین بافندگی بر خلاف نخ های ریسیده شده، تقریباً صفر است.

تولید پرز در فرش های بافته شده با نخ خاب فیلامنتی در مقایسه با فرش های بافته شده با نخ خاب ریسیده شده بسیار ناچیز است.

ثبات شستشویی نخ فیلامنتی "رنگ شده به روش استفاده از مستربچ در اکسترودر ذوب ریسی" بالاتر از نخ های ریسیده رنگرزی شده با رنگزا می باشد.

با توجه به مزایای متعدد نخ های فیلامنتی به ویژه از نظر اقتصادی، کمتر بخشی از صنعت نساجی است که از نخ های فیلامنتی در تولید منسوجات بهره نبرده باشد. صنعت فرش ماشینی نیز به عنوان یکی از بخش های بزرگ صنعت نساجی از سال ها پیش نخ های فیلامنتی را در اجزای مختلف فرش به ویژه خاب آن به کار برده است. با توجه به آنکه بیش از 70 تا 85 درصد از وزن فرش را نخ های خاب تشکیل می دهند، صرفه جویی اقتصادی ناشی از به کارگیری نخ های فیلامنتی به جای ریسیده شده در خاب فرش از نظر هیچ یک از تولیدکنندگان فرش ماشینی دور نمانده است.