D217

Μάρτιος 2001

ΛΟΞΟΤΗΤΑ ΔΟΜΗΣ ΥΦΑΣΜΑΤΟΣ

Σελ. 1/9

ΛΟΞΟΤΗΤΑ δομής πλεκτών υφασμάτων. Είναι γνωστό το φαινόμενο της λοξότητας το οποίο παρουσιάζεται εκ κατασκευής σέ ορισμένα πλεκτά υφάσματα. Λιγότερο γνωστός είναι ο μηχανισμός από τον οποίο διέπεται το φαινόμενο. Η κατανόηση τού μηχανισμού αποτελεί σημαντική προϋπόθεση γιά τήν βέλτιστη επιλογή αντιμετώπισης ανάλογα μέ τήν περίπτωση. Είναι σημαντικό να γίνει κατανοητό το πρόβλημα από όλες τις πλευρές πού εμπλέκονται στό σχεδιασμό καί στήν παραγωγή τού προϊόντος: Το τμήμα Σχεδιασμού καί ανάπτυξης, το Πλεκτήριο, το Βαφείο-Φινιριστήριο, το Τυπωτήριο, το εργοστάσιο Κοπής καί Ραφής, οι Πωλήσεις, ο Πελάτης είναι μέρη εμπλεκόμενα τα οποία αν κατανοήσουν τον μηχανισμό μπορούν να συνεργασθούν καί μέ μεγάλη πιθανότητα να οδηγηθούν στις άριστες λύσεις. Στό κείμενο πού ακολουθεί καταβάλλεται προσπάθεια ανάλυσης καί παρουσίασης τού θέματος μέ απλότητα μεν αλλά καί τεχνική αρτιότητα καί πληρότητα. Η ουσία τού μηχανισμού είναι κατά βάση απλή καί γενικής ισχύος. Αντίθετα η πρακτική εφαρμογή τών συμπερασμάτων αποτελεί ένα άλλο επίπεδο αντιμετώπισης καί δυσκολότερα επιδέχεται τυποποίηση. Το ύφασμα εξεταζόμενο σάν μηχανική κατασκευή έχει εσωτερικές τάσεις. Οι τάσεις αυτές αποκτώνται στα στάδια κατασκευής τού νήματος καί τού υφάσματος καί αντιστοιχούν στήν ελαστική παραμόρφωση τών ινών κυρίως καί δευτερευόντως τού νήματος. Οι εσωτερικές τάσεις αυτές αντιστοιχούν τελικά σέ μηχανική ενέργεια τήν οποία εν δυνάμει φέρει το ύφασμα. Η αντίσταση τής τριβής μεταξύ τών ινών καί μεταξύ τών κλωστών εμποδίζει τήν απελευθέρωση. Εσωτερικές τάσεις μπορεί να αποκτήσει το ύφασμα καί μετά τήν κατασκευή του κατά τήν επεξεργασία. Οποιαδήποτε μεταβολή η οποία οδηγεί σέ ελαστική παραμόρφωση αποθηκεύει εσωτερικές τάσεις στό ύφασμα. Εάν υπάρξουν συνθήκες μείωσης τών αντιστάσεων τριβής κάτω από τις δυνάμεις τών τάσεων τότε μέρος αυτών απελευθερώνεται μέ ταυτόχρονη μεταβολή τής δομής (τής μορφής). Η ύπαρξη εσωτερικών τάσεων στό ύφασμα είναι γενικά ανεπιθύμητη καί πρέπει να αντιμετωπισθεί (οι τάσεις να απελευθερωθούν η να εξουδετερωθούν) πριν από τήν τελική χρήση. Το ύφασμα πρέπει να είναι ελεύθερο (relaxed) η σταθεροποιημένο (fixed) πριν τήν κοπή σέ μορφές (πατρόν). Διαφορετικά θα υπόκεινται σέ μεταβολές τα πατρόν η τα ενδύματα τα οποία θα κατασκευασθούν από αυτά. Εάν το ύφασμα πρόκειται να τυπωθεί (η να κεντηθεί) επίσης θα πρέπει να είναι ελεύθερο παραμορφώσεων. Διαφορετικά θα υπόκειται σέ παραμόρφωση το σχέδιο το οποίο θα αποτυπωθεί επί τού υφάσματος. Αυτό ισχύει σάν γενική αρχή. Στήν πραγματικότητα ένα ελάχιστο τάσεων επιβάλλεται να υπάρχει γιατί διαφορετικά τα πατρόν υπόκεινται εύκολα σέ πλαστική παραμόρφωση η οποία επίσης είναι ανεπιθύμητη. Θα ορίσομε σάν παραμόρφωση οποιαδήποτε απόκλιση από τήν κατάσταση ισορροπίας (relaxed state) η οποία γιά οποιοδήποτε λόγο εμφανίζεται στό ύφασμα. Οι πλέον συνήθεις παραμορφώσεις είναι οι παραμορφώσεις διαστάσεων (μήκους καί πλάτους) οι οποίες εκδηλώνονται σάν συστολές. Σημαντική είναι η παραμόρφωση γωνιών οι οποία εκδηλώνεται σάν στρέψη. Σύνθετες παραμορφώσεις γωνιών οδηγούν σέ τόξα καί στρεβλώσεις. Οι γενικές αυτές αρχές ισχύουν γιά οποιοδήποτε ύφασμα. Στό παρόν θα ασχοληθούμε μόνο μέ τήν παραμόρφωση γωνιών (στρέψη) καί μάλιστα γιά τήν ειδική κατηγορία υφασμάτων τα οποία εμφανίζουν από κατασκευής τάση λοξότητας. Το ιδιαίτερο μέ τα υφάσματα αυτά είναι οτι στη relaxed κατάσταση η δομή δεν είναι ορθογώνια όπως συνήθως περιμένομε αλλά εμφανίζει γωνία διαφορετική τής ορθής τών 90°. Τα υφάσματα στα οποία παρατηρείται η μεγαλύτερη απόκλιση από τήν ορθή γωνία είναι τα πλεκτά υφάσματα μονής πλέξεως (Single Jersey) από μονόκλωνα στριμμένα νήματα. Ο μηχανισμός τού φαινομένου, όπως θα δούμε στη συνέχεια, εξηγεί το λόγο γιά τον οποίο τα υφάσματα αυτά εμφανίζουν λοξότητα. Η λοξότητα δεν είναι οπωσδήποτε ανεπιθύμητη. Γενικά δεν είναι ευνοϊκή, ούτε από τήν άποψη τού τελικού προϊόντος (ένδυμα) ούτε στα διάφορα στάδια επεξεργασίας στα οποία γεννώνται ορισμένα προβλήματα. Εάν η επιφάνεια τού υφάσματος έχει ανάγλυφο (υφάσματα μέ χονδρά νήματα, υφάσματα μέ σχέδιο) η έλλειψη ορθογωνικής δομής είναι αισθητικά δυσμενής (φαίνεται άσχημα στό μάτι) γιά το ένδυμα. Γιά υφάσματα μέ τίτλο νήματος Ne30 καί μεγαλύτερο καί εφ όσον απουσιάζει οποιοδήποτε σχέδιο το οποίο τονίζει το παράγωνο τής δομής η λοξότητα στήν πράξη γίνεται αποδεκτή. Διαφορετικά τα υφάσματα αυτά υποχρεωτικά ανοίγονται κατά μήκος σέ βελόνι καί παράγονται σάν ανοιχτού πλάτους. Εάν το ύφασμα δεν σταθεροποιηθεί μέ φυσικοχημική μέθοδο, στήν πραγματικότητα καί πάλι το παράγωνο υπάρχει, (καί πρέπει να υπάρχει). Δεν φαίνεται όμως εύκολα στό μάτι καθώς η κλωστή (η κρόκη) φαίνεται δυσκολότερα στό μάτι.

Μάρτιος 2001

ΛΟΞΟΤΗΤΑ ΔΟΜΗΣ ΥΦΑΣΜΑΤΟΣ

Σελ. 2/9

Στό σχήμα 1 φαίνεται η θεωρητική δομή ενός πλεκτού μονής πλέξεως (Single Jersey). Στό σχήμα αυτό οι θηλειές εμφανίζονται συμμετρικές όπως σχηματίζονται στήν πλεκτομηχανή. Θα ήταν πράγματι έτσι εάν η κλωστή δεν είχε τάση στρέψης λόγω ελαστικής παραμόρφωσης τών ινών από τις στρίψεις. Εάν κατασκευάσομε ύφασμα από νήματα χωρίς στρίψεις, η μέ νήματα στα οποία έχουν εξουδετερωθεί οι στρίψεις (π.χ. δίκλωνα, πολύκλωνα) θα έχομε αυτή τήν εικόνα καί το ύφασμα θα έχει ορθογωνική δομή. Αντίθετα εάν κατασκευάσομε Single Jersey μέ μονά στριμμένα νήματα (η καί πολύκλωνα μέ μη ισορροπημένες αντίρροπες στρίψεις) θα έχομε τήν εικόνα τού σχήματος 3. Η μορφή οφείλεται στήν αντίστοιχη συστροφή τής θηλειάς (σχήμα 3) η οποία μέ τη σειρά της οφείλεται στις στρίψεις τού νήματος. Σχήμα 1 Η θεωρητική δομή ενός πλεκτού υφάσματος μονής πλέξεως (single jersey). Η δομή αυτή προσεγγίζει τήν πραγματική εάν το νήμα δεν έχει τάση στρέψης (νήματα χωρίς στρίψεις, νήματα φιξαρισμένα η νήματα πολύκλωνα μέ εξουδετερωμένες στρίψεις). (φυσική Λοξότητα =0%)

Σχήμα 2 Η δομή πλεκτού υφάσματος μονής πλέξεως (single jersey) από νήματα στριμμένα μέ τάση συστροφής. Λόγω συστροφής τής θηλειάς (σχήμα 3) τελικά συστρέφεται ολόκληρη η δομή. Οι στήλες πού δημιουργούν οι αντίστοιχες θηλειές (τα βελόνια) δεν είναι κάθετες μέ τις κλωστές. Το ύφασμα εμφανίζει λοξότητα εκ κατασκευής καί ισορροπεί σέ μιά τέτοια κατάσταση. Η Λοξότητα μετράται σάν λόγος τής απόκλισης L από τήν κάθετο διά τής αποστάσεως H: Λοξότητα(%) = 100x(L/H) καί έχει πρόσημο: Θετική γιά φορά Z, αρνητική γιά φορά S βλέποντας τήν ΟΨΗ τού υφάσματος.

Σχήμα 3 Η μορφή τής θηλειάς σέ νήμα στριμμένο δεξιόστροφα. Λόγω τάσης συστροφής τού νήματος συστρέφεται η θηλειά. Στό σχήμα εμφανίζεται η συστροφή σέ ένα επίπεδο (κλίση θηλειάς). Στήν πραγματικότητα υπάρχει πιο σύνθετη συστροφή στό χώρο. Υπάρχει σέ μερικούς η εντύπωση οτι το παράγωνο τής δομής οφείλεται στόν τρόπο πού παράγεται το ύφασμα στήν κυκλική μηχανή. Το ύφασμα πλέκεται σάν ατέρμονας κοχλίας καί καθώς πλέκουν πολλές κλωστές ταυτόχρονα (όσοι οι κλωστοδηγοί) παράγεται μία ζώνη υφάσματος η οποία δημιουργεί μιά σπείρα

Μάρτιος 2001

ΛΟΞΟΤΗΤΑ ΔΟΜΗΣ ΥΦΑΣΜΑΤΟΣ

Σελ. 3/9

μέ βήμα μερικών εκατοστών. Η συμβολή τού βήματος πλέξεως στη λοξότητα είναι ασήμαντη έως αμελητέα. Η φυσική (relaxed) λοξότητα όταν υπάρχει οφείλεται αποκλειστικά στήν ασύμμετρη μορφή πού παίρνει η θηλειά λόγω τής τάσης συστροφής τού νήματος. Στό επόμενο σχήμα 4 δείχνομε τήν εικόνα ενός σωληνωτού υφάσματος μέ λοξότητα πριν καί μετά το άνοιγμα. Το άνοιγμα έγινε επάνω σέ βελόνι. Μετά το άνοιγμα οι στήλες τών θηλειών είναι παράλληλες μέ τον άξονα τού υφάσματος. Η λύση γιά να αποφύγομε στα πατρόν (καί στα ενδύματα) τις λοξές στήλες από ένα τέτοιο ύφασμα είναι ακριβώς να το ανοίξομε κατά μήκος σέ βελόνι καί το ύφασμα να παραχθεί σέ ανοικτό πλάτος. Γιά να μην έχει το ύφασμα τάση στρέψης δεν πρέπει να παραβιάσομε τήν φυσική του λοξότητα. Η φυσική (relaxed) θέση τού υφάσματος σέ ανοιχτό πλάτος είναι σέ σχήμα παραλληλογράμμου καί όχι ορθογωνίου. Προκειμένου γιά δεξιόστροφο η δεξιά ούγια πρέπει να προτρέχει κατά το ποσοστό τής φυσικής λοξότητας η να υστερεί αντίστοιχα γιά αριστερόστροφο. Ολα τα τετράπλευρα πού σχηματίζουν οι τεμνόμενες ευθείες στηλών καί κλωστών (στήμονος καί κρόκης) τόσο στό σωληνωτό όσο καί στό ανοιχτού πλάτους ύφασμα είναι παραλληλόγραμμα καί έχουν τήν ίδια γωνία ανεξάρτητα αν το ύφασμα είναι σωληνωτό ή ανοιχτού πλάτους. Το πρακτικό συμπέρασμα γιά τον χειριστή τής Ράμμας, ή άλλης τελικής επεξεργασίας είναι οτι πρέπει να παράγει ένα τέτοιο ύφασμα μέ φυσική λοξότητα, λοξό παραλληλόγραμμο, μέ τις κλωστές (κρόκη) όχι κάθετα προς τις ούγιες. Δεν πρέπει δηλαδή να παραβιάσει τήν φυσική λοξότητα εκτός εάν σταθεροποιήσει (φιξάρει) τήν παραβιασμένη θέση. Το ζήτημα είναι κατά πόσον μπορεί να διακρίνει καί να ελέγξει μία τέτοια συνθήκη εάν πρόκειται γιά μονόχρωμο ύφασμα. Τήν τεχνική αυτή μπορούμε να εφαρμόσομε σέ υφάσματα μονόχρωμα στα οποία το ανάγλυφο τής κλωστής δεν διακρίνεται. Εάν το ύφασμα έχει σχέδιο γραμμικό εκ κατασκευής τότε η λοξότητα τής κρόκης πιθανότατα δεν είναι ανεκτή. Απομένει μόνο η λύση να σταθεροποιήσομε το ύφασμα μέ χημικό τρόπο (π.χ. πολυμερίζοντας μία ρητίνη στη μάζα τού υφάσματος) καί να το κρατήσομε παραβιασμένο σέ ορθογώνια μορφή.

Κλωστή ("Κρόκη") Στήλη ("Στήμων")

Σχήμα 4. Μορφή σωληνωτού υφάσματος μέ λοξότητα πριν καί μετά το άνοιγμα. Το άνοιγμα έγινε επάνω σέ στήλη (βελόνι) καί όχι κατά τον άξονα τού υφάσματος. Εάν παραβιάσομε το ύφασμα χωρίς να το σταθεροποιήσομε (να το φιξάρομε) στήν παραβιασμένη θέση το ύφασμα καί τα πατρόν θα έχουν τάση στρέψης. Το λάθος αυτό γίνεται ακόμη από ορισμένους κατασκευαστές π.χ. σέ ριγέ single jersey υφάσματα από μονόκλωνα νήματα. Μιά θεωρητικά σωστή αλλά μέ πρακτικές δυσκολίες λύση είναι τοποθέτηση τών πατρόν κάθετα προς το σχέδιο (π.χ. ρίγες) όπως φαίνεται στό επόμενο σχήμα. Στήν περίπτωση αυτή δεν μπορούμε να έχομε ταυτόχρονα τις στήλες (βελόνια) τού υφάσματος παράλληλα μέ τον άξονα τού πατρόν.

Μάρτιος 2001

ΛΟΞΟΤΗΤΑ ΔΟΜΗΣ ΥΦΑΣΜΑΤΟΣ

Σελ. 4/9

Σχήμα 5 Τοποθέτηση τών πατρόν σέ ριγέ ύφασμα. Το ύφασμα παράγεται στη φυσική (relaxed) θέση η οποία είναι λοξή (το ύφασμα έχει φυσική λοξότητα) καί τα πατρόν τοποθετούνται μέ τον άξονα κάθετα προς τις ρίγες. Η τεχνική αυτή έχει κάποιες πρακτικές δυσκολίες εφαρμογής καί πιθανόν αυξημένη φύρα υφάσματος. Εάν το ύφασμα έχει φυσική λοξότητα καί παραχθεί ορθογώνιο γιά να ταιιριάζει στα πατρόν, τότε θα είναι παραβιασμένο. Τα τεμάχια - πατρόν καί τα ενδύματα θα στρίβουν Μερική εφαρμογή έχει η τεχνική αυτή λόγω τού τρόπου κοπής τών ριγέ υφασμάτων μέ μεγάλη επανάληψη. Το ύφασμα κόβεται σέ επαναλήψεις καί στη συνέχεια κόβονται τα πατρόν. Λόγω μικρού μεγέθους καί μετακίνησης το ύφασμα υφίσταται χαλάρωση (relaxing). Τα πατρόν τοποθετούνται υποχρεωτικά κάθετα προς τις ρίγες. Είναι φανερό οτι στήν περίπτωση τών ριγέ καί γενικότερα τών υφασμάτων μέ σχέδιο καμία λύση δεν είναι ικανοποιητική εάν το ύφασμα παρουσιάζει φυσική εκ κατασκευής λοξότητα. Εάν θέλομε ύφασμα ορθογώνιο καί χωρίς τάσεις στρέψεως πρέπει να το επιτύχομε κατασκευαστικά (πλεκτικά - υφαντικά). Σσήμα 5.1: Εικόνα ΡΙΓΕ υφάσματος μέ Λοξότητα=20%, τυλιγμένο σέ κυλινδρικό ρόλλο.

ΠΛΑΤΟΣ Ανοικτό Υφασμάτων μέ ΛΟΞΟΤΗΤΑ Υπάρχουν δύο τρόποι να "ανοίξωμε" ένα Σωληνωτό ύφασμα. Ο συνηθισμένος (σχεδόν αποκλειστικός) είναι τό άνοιγμα νά γίνεται στήν κατεύθυνση ενός βελονιού. Συνήθως τό ύφασμα κατασκευάζεται μέ ίχνος κατά μήκος, π.χ. αφαιρώντας μερικά βελόνια σέ ένα σημείο. Στό ίχνος αυτό κόβεται τό ύφασμα παιρνόντας από ειδική μηχανή. Τό ίχνος μπορεί νά χρησιμοποιηθεί γιά ανίχνευση καί κατάλληλη οδήγηση του υφάσματος μέ φωτοκύτταρα η άλλη διάταξη αυτοματισμού. Ασυνήθης τρόπος ανοίγματος είναι νά ανοίγεται τό ύφασμα σέ γραμμή παράλληλη μέ τόν άξονα τού σωλήνα ανεξάρτητα εάν αυτή συμπίπτει μέ τήν κατεύθυνση τών βελονιών.

Μάρτιος 2001

ΛΟΞΟΤΗΤΑ ΔΟΜΗΣ ΥΦΑΣΜΑΤΟΣ

Σελ. 5/9

Από τά σχήματα 4 καί 5 εύκολα φαίνεται οτι τό επίπεδο σχήμα - ανάπτυγμα πού προκύπτει από τό άνοιγμα τού σωλήνα τού υφάσματος πεπερασμένου μήκους κατά μήκος ενός βελονιού θά είναι ορθογώνιο γιά ύφασμα μέ ορθογώνια δομή καί μή ορθογώνιο, παραλληλόγραμμο, γιά ύφασμα μέ Λοξότητα. Τό πλάτος τού παραλληλογράμμου υπολογίζεται από τή σχέση: Οπου: W0 = Τό πλάτος τού σωληνωτού επί 2 W = Τό πλάτος τού ανοιχτού υφάσματος λ =Λοξότητα δομής τού υφάσματος Η σχέση δείχνει οτι τό πλάτος ενός υφάσματος μέ λοξότητα θα είναι πάντα μικρότερο από τό αναμενόμενο πλάτος (διπλάσιο τού σωληνωτού). Εάν όμως λ=0 (ορθογώνια δομή) τότε W1 = W0. Διαφορετικά καί γιά παράδειγμα: ύφασμα μέ λοξότητα 10% θά δώσει πλάτος W = 0.995 W0 ύφασμα μέ λοξότητα 20% θά δώσει πλάτος W = 0.981 W0 ύφασμα μέ λοξότητα 25% θά δώσει πλάτος W = 0.970 W0 ύφασμα μέ λοξότητα 30% θά δώσει πλάτος W = 0.958 W0 Φαίνεται δηλαδή οτι υφάσματα μέ λοξότητα θά δώσουν αισθητά μικρότερο πλάτος. Γιά παράδειγμα, ένα ύφασμα μέ πλάτος σωληνωτού = 2 x 92 cm καί Λοξότητα = 20% ανοιγόμενο καί χωρίς καμμία άλλη απομείωση θά δώσει πλάτος = 2 x 92 / SQRT(1 + 0.2^2) = 180.4cm αντί τού αναμενόμενου 184cm

Κατασκευαστικοί τρόποι αντιμετώπισης τής Λοξότητας Μέ βάση τον μηχανισμό ο οποίος τήν προκαλεί συνάγεται οτι γιά να έχει φυσική λοξότητα το ύφασμα πρέπει να συντρέχουν δύο παράγοντες: 1. Το νήμα να έχει τάση στρέψης (στρίψεις στό νήμα μη εξουδετερωμένες). 2. Η πλέξη τού υφάσματος να είναι ασύμμετρη (Single Jersey, ασύμμετρα Double Jersey). Γιά να αποφύγομε το εκ κατασκευής φαινόμενο θα πρέπει να αναιρέσομε τον ένα (ή καί τούς δύο) παράγοντες. Εάν απουσιάζει οποιοσδήποτε από τούς δύο παράγοντες τότε το ύφασμα δεν θα έχει λοξότητα καί θα είναι ορθογώνιας δομής (Στήλες καί κλωστές θα τέμνονται υπό ορθή γωνία). Μέσω πλέξεως επιλέγοντας τύπο πλέξεως ο οποίος εξουδετερώνει τήν λοξότητα τής θηλειάς. Αναγκαστικά πρέπει να πάμε σέ ύφασμα διπλής πλέξεως (Double Jersey: Interlock, διάφοροι συνδυασμοί Rib κλπ). Στήν πλέξη αυτή η λοξότητα τών θηλειών τού κυλίνδρου εξουδετερώνουν τήν λοξότητα τών θηλειών τού δίσκου καθώς έχουν σχέση αντικειμένου - ειδώλου. Σχήμα 5 Σέ Double πλέξη η θηλειά τού κυλίνδρου έχει κλίση αντίθετη μέ τη θηλειά τού δίσκου. Εάν η πλέξη είναι συμμετρική (Θηλειές κυλίνδρου καί δίσκου ίσες σέ αριθμό καί σέ μήκος) τότε η λοξότητα τής μιας εξουδετερώνει τήν λοξότητα τής άλλης καί το ύφασμα έχει ορθογώνια δομή (χωρίς λοξότητα).

Θα πρέπει όμως η πλέξη κυλίνδρου καί δίσκου να είναι συμμετρική διαφορετικά μπορεί να μην έχομε πλήρη εξουδετέρωση. Υπάρχουν συνδυασμοί πλέξεως σέ Double Jersey πλεκτά οι οποίοι δεν δίνουν συμμετρική πλέξη, δεν έχομε πλήρη εξουδετέρωση τής λοξότητας και το ύφασμα παρουσιάζει κάποια φυσική λοξότητα. Κατ' ουσία στους συνδυασμούς αυτούς έχομε πάλι εν μέρει single jersey πλέξη. Πρέπει το μήκος θηλειάς πού δημιουργεί ο κύλινδρος να είναι ίσο μέ το μήκος θηλειάς πού δημιουργεί ο δίσκος. Τα μήκη θηλειών καθορίζονται από τις ρυθμίσεις τής μηχανής. Θα πρέπει τέλος οι θηλειές να έχουν πλήρη εμπλοκή. Σέ διπλά υφάσματα τα οποία απλώς συνδέονται μέ κάποιες θηλειές (υφάσματα Double Face) το φαινόμενο τής λοξότητας λειτουργεί στα δύο υφάσματα γιατί στήν πραγματικότητα πρόκειται γιά δύο single υφάσματα τα οποία συνδέονται μεταξύ τους. Επειδή τα υφάσματα αυτά έχουν αντίθετη λοξότητα το αποτέλεσμα είναι να παίρνομε ένα ύφασμα το οποίο "σουρώνει". Στήν περίπτωση αυτή ο πλέκτης γιά να μειώσει το φαινόμενο σουρώματος αυξάνοντας τα σημεία σύνδεσης (θηλειές μέ tuck). Η τελεσίδικη λύση είναι να χρησιμοποιήσομε νήματα χωρίς τάση στρέψης. Fillament νήματα συνθετικά (πολυεστερικά, nylon, accetate) χωρίς στρίψεις δίνουν ύφασμα χωρίς λοξότητα ανεξάρτητα αν είναι Single η Double Jersey.

Μάρτιος 2001

ΛΟΞΟΤΗΤΑ ΔΟΜΗΣ ΥΦΑΣΜΑΤΟΣ

Σελ. 6/9

Νήματα από ίνες (staple) είναι αναγκαστικά στριμμένα. Μπορούμε να εξουδετερώσομε τις στρίψεις κατασκευάζοντας πολύκλωνα νήματα στα οποία οι στρίψεις τού πολυκλώνου εξουδετερώνουν τις αντίθετες στρίψεις τών κλώνων. Κατά προσέγγιση γιά να έχομε εξουδετέρωση τών στρίψεων θα πρέπει το πολύκλωνο να έχει τον ίδιο συντελεστή στρίψεων μέ τούς κλώνους (αντίθετης πάντοτε φοράς). Τα καλά κλωστήρια επιτυγχάνουν πλήρη εξουδετέρωση μέ δοκιμές σέ κάθε πολύκλωνο νήμα πού παράγουν. Στήν εικόνα δίπλα φαίνεται παραστατικά ένα δίκλωνο νήμα. Οι στρίψεις τών κλώνων έχουν φορά Z (δεξιόστροφα). Το δίκλωνο είναι στριμμένο μέ φορά S καί μέ τον τρόπο αυτό (αντίθετη φορά στρίψεων κλώνων - πολυκλώνου) οι στρίψεις εξουδετερώνονται. Στό σχήμα αυτό φαίνεται από την κατεύθυνση τών ινών οι οποίες είναι τελικά παράλληλες μέ τον άξονα τού νήματος.

Εξουδετέρωση στρίψεων έχομε επίσης εάν οι κλώνοι έχουν στρίψεις S καί το πολύκλωνο στρίψεις Z (εικόνα αριστερά). Εάν το πολύκλωνο έχει ίδια φορά στρίψεων μέ τούς κλώνους (εικόνα δεξιά) τότε η δράση αθροίζεται καί η τάση συστροφής τού πολυκλώνου νήματος είναι πολύ μεγάλη.

Τα πολύκλωνα νήματα είναι σαφώς αυξημένου κόστους νήματα. Εφ' όσον έχουν τον κατάλληλο συνδυασμό στρίψεων πολυκλώνου καί κλώνων δεν έχουν τάση στρέψης καί δεν θα έχετε στό ύφασμα λοξότητα. Πέραν αυτού η ποιότητα τού υφάσματος πού θα πάρετε θα είναι σαφώς βελτιωμένη. Ενδιάμεση λύση είναι να χρησιμοποιήσομε μαζί νήματα μέ αντίθετη φορά στρίψεων (Z καί S) τα οποία έχουν αντίθετη τάση στρέψης. Η διάταξη τών κλωστών μέ αντίθετες στρίψεις μπορεί να είναι μία παρά μία η μέ χρήση δύο κλωστών Z καί S στόν ίδιο κλωστοδηγό η μέ άλλο συνδυασμό. Στις περιπτώσεις αυτές η λοξότητα τών θηλειών τών κλωστών Z είναι αντίθετη από αυτή τών κλωστών S καί έχομε αλληλεξουδετέρωση έστω καί αν η πλέξη είναι ασύμμετρη (Single Jersey). Το ύφασμα πού παράγεται είναι ορθογώνιας δομής χωρίς φυσική (relaxed) λοξότητα. Θα πρέπει όμως να έχομε υπ' όψιν οτι η τεχνική αυτή έχει σημαντικότατη επίπτωση στήν εμφάνιση τού υφάσματος. Η διαφορά εξηγείται πάλι από τον μηχανισμό τής θηλειάς. Στό σχήμα 6 εξηγούμε τη διαφορά αυτή. Συγκρίνετε τα σχήματα 1 καί 6 τα οποία δείχνουν τη δομή ορθογωνίου υφάσματος Single Jersey. Στήν μία περίπτωση η ορθογωνικότητα (έλλειψη φυσικής λοξότητας) επιτυγχάνεται μέ νήμα χωρίς τάση στρέψης (σχήμα 1) ενώ στήν δεύτερη έχομε αλληλεξουδετέρωση τής τάσης στρέψης μέ νήματα αντιθέτων στρίψεων.

Μάρτιος 2001

ΛΟΞΟΤΗΤΑ ΔΟΜΗΣ ΥΦΑΣΜΑΤΟΣ

Σελ. 7/9

Σχήμα 6 Υφασμα Single Jersey στο οποίο χρησιμοποιήθηκαν νήματα μέ στρίψεις Z = δεξιόστροφα καί S = αριστερόστροφα εν αλλάξ. Παρά το γεγονός οτι οι θηλειές συστρέφονται, επειδή η συστροφή ανά κλωστή είναι αντίθετη καί έχομε αλληλεξουδετέρωση. Η δομή τού υφάσματος είναι ορθογώνια (οι στήλες είναι κάθετες προς τις κλωστές) καί το ύφασμα δεν εμφανίζει φυσική (relaxed) λοξότητα. Υπάρχει διαφορά δομής από το ύφασμα στό οποίο οι κλωστές δεν έχουν τάση συστροφής (σχήμα 1). Η εμφάνιση τού υφάσματος θα είναι διαφορετική παρά το ότι έχουν ίδια πλέξη, ίδιο τίτλο νήματος, ίδιο μήκος θηλειάς καί είναι ορθογώνια καί τα δύο. Η επιφάνεια τού υφάσματος από νήμα χωρίς στρέψη είναι ομαλή καί επίπεδη. Η επιφάνεια τού υφάσματος από νήματα μέ αντίθετη στρέψη είναι μάλλον ανώμαλη καί "σαγρέ". Διαφορά θα υπάρχει επίσης στις προδιαγραφές (Βάρος, Πλάτος, Συστολές) γιατί, λόγω μορφής, οι θηλειές ισορροπούν σέ διαφορετική απόσταση μεταξύ τους (διαφορά πύκνωσης). Σημαντική είναι καί η επίπτωση στα τεχνικά χαρακτηριστικά τού υφάσματος (Βάρος, πλάτος, συστολές). Λόγω μορφής, οι θηλειές ισορροπούν σέ διαφορετική απόσταση μεταξύ τους (διαφορά πύκνωσης). Από τα παραπάνω φαίνεται οτι η επιλογή τού τρόπου αντιμετώπισης τού φαινομένου τής λοξότητας δεν είναι πάντοτε εύκολη. Γενικά μπορούμε να πούμε οτι γιά αυξημένης αξίας προϊόντα η συχνότερα σωστή λύση είναι τα πολύκλωνα νήματα μέ εξουδετερωμένες στρίψεις. Η αλλαγή τύπου υφάσματος απαιτεί συνεργασία μεταξύ κατασκευαστή καί σχεδιαστή τού τελικού προϊόντος η τού πελάτη. Δεν μπορεί ο πελάτης να μάς ζητήσει ένα Single Jersey καί εμείς να τού συστήσομε να χρησιμοποιήσει Rib. Αν πρόκειται όμως γιά σχετικά βαρύ ύφασμα ίσως είναι λογικό να τού προτείνομε να σκεφθεί τήν λύση Interlock. Αρκεί να είμαστε έτοιμοι να τον ενημερώσομε γιά τα αντίστοιχα πλεονεκτήματα καί μειονεκτήματα καί ασφαλώς γιά τήν διαφορά κόστους. Εάν το ύφασμα μέ τα κατασκευαστικά του χαρακτηριστικά (νήματα, πλέξη) είναι δεδομένο μη υποκείμενο σέ αλλαγή το βάρος αντιμετώπισης τής λοξότητας περνάει στήν επεξεργασία καί στήν τελική χρήση (κοπή). Θα πρέπει πρώτα απ' όλα η παράμετρος φυσική λοξότητα να είναι γνωστή (να μετρηθεί) καί να αποτελέσει ένα από τα στοιχεία προδιαγραφών τού υφάσματος. Οπως είναι γνωστό καί καταγεγραμμένο οτι το ύφασμα κωδικός ΚΚΚΚ έχει πλάτος 2x90±1cm καί βάρος 150±5 GR/m² θα πρέπει επίσης να είναι γνωστή η φυσική του λοξότητα π.χ. = + 15.5%. Ανάλογα μέ τον εξοπλισμό καί τις πορείες παραγωγής θα πρέπει όσο είναι δυνατόν πρώιμα το ύφασμα να οδηγηθεί στη φυσική του λοξότητα. Το άριστο θα ήταν προτού φορτωθεί η κατά τη φάση τής φόρτωσης στη μηχανή υγρής επεξεργασίας γιά Βαφή, Λεύκανση, Πλύσιμο κλπ. Στό στάδιο τής κοπής σέ πατρόν ή προτού τυπωθεί προκειμένου γιά εμπριμέ θα πρέπει να έχει τήν φυσική του λοξότητα. Μιά απόκλιση ±3% από τήν φυσική λοξότητα γενικά είναι ανεκτή τις περισσότερες φορές. Μεγάλη απόκλιση από τήν φυσική λοξότητα (> ± 5%) οδηγεί σχεδόν πάντοτε σέ προϊόντα υποβαθμισμένα (θα στρίβουν) ανεξάρτητα από τα άλλα χαρακτηριστικά τους καί θα πρέπει οπωσδήποτε να αποφεύγεται έστω καί αν πρόκειται γιά ενδύματα εσωτερικής χρήσεως (εσώρουχα).

Παράγοντες πού επηρεάζουν τήν φυσική (relaxed) λοξότητα τού υφάσματος. Από τα παραπάνω συνάγεται οτι γιά να έχει φυσική λοξότητα το ύφασμα πρέπει να συντρέχουν δύο παράγοντες: 3. Το νήμα να έχει τάση στρέψης (στρίψεις στό νήμα μη εξουδετερωμένες). 4. Η πλέξη τού υφάσματος να είναι ασύμμετρη (Single Jersey, ασύμμετρα Double Jersey). Εάν απουσιάζει οποιοσδήποτε από τούς δύο παράγοντες τότε το ύφασμα δεν θα έχει λοξότητα καί θα είναι ορθογώνιας δομής (Στήλες καί κλωστές θα τέμνονται υπό ορθή γωνία).

Μάρτιος 2001

ΛΟΞΟΤΗΤΑ ΔΟΜΗΣ ΥΦΑΣΜΑΤΟΣ

Σελ. 8/9

Μέ βάση τον μηχανισμό πού περιγράψαμε συμπεραίνομε καί συνοψίζομε τούς παράγοντες οι οποίοι επηρεάζουν τήν φυσική (relaxed) λοξότητα τού πλεκτού υφάσματος ΝΗΜΑ Εάν το νήμα δεν έχει τάση στρέψεως (νήμα χωρίς στρίψεις, νήμα μέ εξουδετερωμένες στρίψεις) τότε το ύφασμα δεν θα έχει λοξότητα ανεξάρτητα από τον τύπο τής πλέξεως. Εάν το νήμα έχει τάση στρέψεως τότε η θηλειές θα έχουν λοξότητα. Εάν ο τύπος τής πλέξεως είναι ασύμμετρος (Single Jersey η ασύμμετρα Double Jersey) τότε το ύφασμα θα έχει λοξότητα. Η λοξότητα αυξάνει ανάλογα μέ τήν τάση στρέψης τού νήματος. Περισσότερες στρίψεις (μεγάλος συντ.στρίψεων) προκαλούν μεγαλύτερη λοξότητα. Ειδική περίπτωση να χρησιμοποιηθούν νήματα αντιθέτου φοράς στρίψεων στα οποία η τάσεις συστροφής τών θηλειών αλληλοεξουδετερώνονται. ΥΦΑΣΜΑ (τύπος) ΤΥΠΟΣ ΠΛΕΞΕΩΣ Οι ασύμμετρη πλέξη (Single Jersey η ασύμμετρα Double Jersey) δίνει δυνατότητα λοξότητας. Εάν το νήμα έχει τάση στρέψεως (στριμμένα νήματα χωρίς εξουδετερωμένες στρίψεις) τότε το ύφασμα θα έχει λοξότητα. ΜΗΚΟΣ ΘΗΛΕΙΑΣ Εάν συντρέχουν οι δύο παράγοντες λοξότητας (νήμα μέ τάση στρέψης καί ασύμμετρη πλέξη) τότε αυτή θα είναι μεγαλύτερη όσο μεγαλύτερη είναι η θηλειά. Ακριβέστερος παράγοντας είναι ο συντελεστής κάλυψης (Cover Factor) τής θηλειάς ο οποίος συνυπολογίζει τίτλο νήματος καί μήκος θηλειάς: Cover Factor = SQRT(tex)/(Μήκος θηλειάς σέ cm). Απλούστερα: Μεγάλη θηλειά = Χαλαρό ύφασμα = Μεγάλη λοξότητα. Μικρή θηλειά = Σφιχτό ύφασμα = Μικρή λοξότητα. Στό διάγραμμα φαίνεται ενδεικτικά η αναμενόμενη λοξότητα γιά ύφασμα Single Jersey από μονόκλωνο νήμα βαμβακερό στριμμένο μέ συντελεστή στρίψεων α = 3.50. Γιά να έχετε μιά εμπειρική συσχέτιση μέ το πόσο σφιχτοπλεγμένο είναι το ύφασμα σημειώνομε γιά τον συντελεστή κάλυψης (Cover Factor) <11.0 Πάρα πολύ αραιοπλεγμένο 11.0-13.0 Πολύ αραιοπλεγμένο 13.0-14.5 Σχετικά αραιοπλεγμένο. 14.5-16.5 Κανονικό 16.5-17.0 Σχετικά σφιχτό 17.0-18.0 Σφιχτό 17.0-18.5 Πολύ σφιχτό >18.5 Πάρα πολύ σφιχτό Το διάγραμμα είναι ενδεικτικό αλλά αρκετά κοντά σέ λοξότητα πού παρατηρείται στήν πράξη γιά βαμβακερά νήματα. Στήν πραγματικότητα, εκτός από τις στρίψεις, η λοξότητα επηρεάζεται καί από άλλες μηχανικές ιδιότητες τής ίνας (α' ύλη, λεπτότητα ίνας κλπ).

Μάρτιος 2001 ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ

ΛΟΞΟΤΗΤΑ ΔΟΜΗΣ ΥΦΑΣΜΑΤΟΣ

Σελ. 9/9

Γενικά η έντονη επεξεργασία (υψηλές θερμοκρασίες, μεγάλη συγκέντρωση αλκάλεως) ελαττώνει τήν λοξότητα καθώς σταθεροποιεί (φιξάρει) το ύφασμα. Μεγαλύτερα αποτελέσματα λαμβάνονται εάν το ύφασμα περιέχει συνθετική ίνα η οποία σεττάρεται (π.χ. πολυεστέρας) ή εάν πολυμερισθούν ρητίνες επί τού υφάσματος. Μέ τον τρόπο αυτό μπορούμε να καθορίσομε εμείς τήν λοξότητα τού υφάσματος. Ο Μερσερισμός γενικά μειώνει τήν λοξότητα (εάν υπάρχει) καθώς επίσης έχει σταθεροποιητικό αποτέλεσμα.

ΣΥΝΤΑΚΤΗΣ τού θέματος: Ο Κ.Παπαδιάς είναι χημικός μηχανικός. Εργάζεται επί πολλά χρόνια στήν κλωστοϋφαντουργία σέ τομείς παραγωγής, τεχνικής καί τεχνολογικής υποστήριξης. Σήμερα εργάζεται γιά τήν βιομηχανία πλεκτών ΕΛ.ΒΙ.ΦΑ.-Μ.Η.ΚΑΛΟΓΕΡΑΚΗΣ ΑΕ στήν Πάτρα.