اثرات تاب جمع شدگی بر ناهمواری نخ

تاب یکی از قدیمی ترین و طبیعی ترین روش های استحکام بخشی به نخ ریسیده شده است که تاثیر بسیار زیادی روی خصوصیات (فیزیکی - مکانیکی) نخ و نهایتاً پارچه دارد. سطح نخ صاف و یکنواخت نیست، با توجه به جهت تاب دارای برآمدگی و فرورفتگی هایی نیز هست. به عبارت ساده تر سطح نخ متاثر از تاب شیاردار است. تراکم و عمق شیارها به کلفتی الیاف لایه بیرونی نخ، تراکم و انسجام الیاف در بدنه نخ، به علاوه مقدار تاب در واحد طول متفاوت است. بی تردید اعمال تاب نخست، موجب انسجام الیاف (نازک شدن قطر نخ) و سپس با صورت گرفتن فعل جمع شدگی، پدیده افزایش کلفتی و نهایتاً حلزونی شدن نخ را در پی دارد. هدف از انجام این پروژه بررسی تاثیر تاب بر ناهمواری سطح نخ (عمق برآمدگی و فرورفتگی ها و فاصله بین آن ها) و متعاقب آن، تاثیر تاب بر میزان درهم روی نخ ها (در حالت عمود بر هم)، مشابه آنچه در بافندگی تاری پودی و بافت قالی دیده می شود، است. برای حصول این دو مهم، نخست تعداد 5 نخ 12 لا با نمره انگلیسی 20/1 ، با تاب های متفاوت (100، 120،200، 285 و 320) تهیه گردید. ناهمواری سطوح نخ ها از دو روش محاسبه شد. بدین منظور ابتدا با استفاده از میکروسکوپ الکترونی پویشی (اس -ای-ام) از سطح نخ ها عکس برداری گردید. با توجه به آنکه در هندسه فرکتالی، ناهمواری های موجود در صفحه دارای بعدی بین 1 تا 2 بوده و تغییرات ناهمواری باعث تغییر در بعد آن در صفحه (بین خط مستقیم با بعد 1 و صفحه کامل به بعد 2) می گردد، لذا در این تحقیق، برای بیان تغییرات ناهمواری سطح نخ های تابیده، با استفاده از پردازش عکس نخ ها در نرم افزار متلب، بعد فرکتالی نخ ها به روش شمارش جعبه ای مورد محاسبه قرار گرفت، نتایج نشان داد که با افزایش تاب نخ ها، بعد فرکتال نیز افزایش می یابد. از سوی دیگر با شبیه سازی سطوح نخ با رزوه پیچ های سرگرد، مدل ناهمواری سطح رزوه برای محاسبه مقدار ناهمواری نخ های تابیده شده به کار گرفته شد. آنالیز نتایج همبستگی در نرم افزار spss نشان داد که افزایش مقدار ناهمواری متاثر از افزایش تاب است. بررسی نتایج نشان داد که همبستگی بالایی بین "تغییرات ناهمواری" (بعد فرکتال) و "مقدار ناهمواری" سطح نخ ها وجود دارد. جهت ارزیابی تاثیرات" ناهمواری "سطح نخ بر "درهم روی" (در نقاط تقاطع) وسیله ای مشابه آنچه در بافندگی تاری پودی و یا دستگاه بافندگی فرش دستباف به کار برده می شود، تهیه و با نصب روی دستگاه کشش سنج شرلی، نیروی جابه جایی نخ ها در حالت عمود بر یکدیگر (حالت تار و پود) و دورپیچ شدن یکی به دیگری (حالت پایل فرش)، اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که تنها افزایش یا کاهش تاب در بافت پارچه تاری پودی و بافت قالی موجب افزایش نیروی جابه-جایی نخ (مثلا نخ پود روی نخ تار) نمی گردد، بلکه زاویه قرارگیری ناهمواری های دو نخ بر روی یکدیگر مهم است. در واقع هر چه زاویه درگیری نخ های تار و پود به صفر نزدیک تر می شود، نیروی جابه جایی نخ های در گیر، بیشتر می شود.