Home / Makaleler / DYNAFIL- ME cihazı ile BCF ipliklerin test edilmesi

DYNAFIL- ME cihazı ile BCF ipliklerin test edilmesi

Linkedin

U. Mörschel, A. Paschen, W. Stein (TEXTECHNO Herbert Stein GmbH & Co.KG)

GİRİŞ
Polyamid ipliklerin, krimp ve kaynama-çekmesi özelliklerindeki farklılıkların; balk ve boya çekme özelliklerini etkileyerek, bunlardan dokunmuş kumaş ve halılarda sebep olduğu düzgünsüzlüğün; BCF ve DTY İpliklerin imalatında karşılaşılan en önemli kalite kontrolu problemi olduğu, hiç bir şüpheye yer bırakmayacak şekilde açıktır. İpliğin örülerek veya çile/yumak halinde boyanarak renk farklarının göz kontrolu ile hatalı bobinlerin bulunması, halen en yaygın kullanılan usuldür. Bu işlem son derecede hantal, zaman kaybettirici, pahalı ve büyük oranda laborant ve gözlemcinin tecrübesine bağlıdır.

TEXTECHNO Firmasının DYNAFIL serisi test cihazları; POY’un kalite kontrolunda kullanılan son derecede tanınmış, fevkalade araçlardır. Yeni model DYNAFIL-ME  cihazı ilave yeni özellikleri nedeni ile BCF ve DTY İpliklerin kontrollerinde fevkalade etkin bir sistem olmuştur. Böylece çeşitli ipliklerin uzun metreli testlerinin(continuous test) mümkün olması sayesinde güvenilir krimp ve kaynama-çekmesi değerleri kolayca tesbit edilmektedir ki çoğu yerde bu  yöntem örme veya çile/yumak yapma ve boyama işlemlerinin yerini almaktadır. Cihazın esnekliği ve kullanış kolaylığı; sürtünme katsayısı tesbiti, IMG ölçümü ve kalıcılığının tesbiti, filament kopuğu tesbiti, iplik numara/denye tesbiti ve kapasitif düzgünsüzlük tesbiti gibi ilave modüllerle daha da arttırılmıştır. Burada, DYNAFIL ME Cihazının BCF-İpliklerin testlerinde kullanılışı çeşitli örneklerle kısaca anlatılacaktır.

DYNAFIL ME Cihazının esas uygulama sahaları:
· Her türlü ipliğin Draw Force/Çekim Kuvveti testlerinin istenildiği gibi ayarlanabilir çekim oranları ile yapılması.
· BCF, DTY ve ATY İpliklerde Krimp Yüzdesi ve Krimp Kuvveti`nin Ölçülmesi
· BCF, DTY, ATY, FOY, POY İpliklerde Statik ve Dinamik Kaynama-Çekmesi Yüzdesi ve Kuvvetinin Ölçülmesi
· Filament Kopuklarının Tesbiti
· Sürtünme Katsayısının Tesbiti

DYNAFIL ME Cihazının teknik özellikleri:

· Ayrı elektronik kumanda ile sürülen iki adet godet ile 1000 mt/dak`ya kadar test hızı.
· Patentli , temassız 500 °C `ye kadar kadar ısıtma kapasitesine sahip kapaklı otomatik özel fırın. ( Test öncesi Cihazın içine çekilmiş durumdadır )
· Yüksek çözünürlüklü kuvvet ölçme sistemi ( 0,001 1.200 cN )
· İhtiyaca göre seçmeli, 2 veya 20 pozisyonlu iki çeşit otomatik bobin değiştirme aparatları.
· WINDOWS İşletim Sistemi altında çalışan, DYNAFIL ME`ye özel programlar.

İMALAT ŞARTLARININ BCF- İPLİKLERE ETKİLERİ
BCF-İpliklerin DYNAFIL ME Cihazı ile yapılan testlerinin sonuçlarının irdelenmesi ile son derecede ilginç bulgulara erişildiğinden, NEUMAG / Neumünster Firması ile aşağıda bahsedilen özel araştırma projesi yapılmıştır. Bu projede BCF İpliklerin imalatında yer alan aşağıdaki parametrelerin değiştirilmeleri  ile iplikte meydana gelen değişiklikler tesbit edilerek değerlendirilmişlerdir.

· Tekstüre etme sıcaklığı
· Godet sıcaklığı
· Çekim Oranı

Genel bir yaklaşımla, bobinlerin aralarındaki farkları bulmak için; sabit bir çekim oranı (uzatma veya geri besleme olarak) ve sabit ısıtma şartları altında hızın adım adım arttırılarak ipliğin bir kuvvet ölçme sistemine uyguladığı kuvvetin tesbit ve değerlendirilmesi yapılır. Çekim ve Isıtıcı Fırın ısısını değiştirmeden, sadece hızı arttırarak ipliğin etkin ısısını değiştirmek yolu ile yapılan test; Kuvvet-Hız test`i olarak isimlendirilir. Düşük hızlardaki etkin yüksek ısı alınması ile takriben 40m/dak hızlara kadar kuvvet hızla düşmektedir. Bu noktanın ilerisinde düşük iplik ısısına bağlı olarak, kuvvet aşağı/yukarı sabit bir seviyede kalmaktadır. İplik hızına yani diğer anlamda etkin iplik ısısına bağlı olarak iki bölge ayırt etmemiz mümkündür. Kaynama- Çekme bölgesi; Yüksek Çekme Kuvveti ile ayırt edilmektedir ( İplik hızının 10…ilâ …30 m/dk olduğu bölge ) ve Krimp bölgesi ise ( İplik hızın 40…ilâ…50 m/dk olduğu bölge ) Düşük Çekme Kuvveti ile ayırt edilmektedir. Bu araştırmanın esas amacı bugüne kadar alışılagelmiş cihazlar ile yapılamayan, Uzun metreli ( continuous test ) Çekme Testlerinin“ yapılabilirliğini onamakdı. Böylece eğrilerin birbirlerinden önemli şekilde ayrıldığı bölgedeki hızların, test için seçilmesi mümkün olmaktadır.

İMALAT PARAMETRELERİ İLE BAĞLANTI
Şekil 3‘deki üç değişik grafikte Kaynama- Çekme Kuvvetinin çeşitli imalat parametrelerinin fonksiyonu olarak çizildiği görülmektedir. Birinci grafikde Godet sıcaklığının sabit tutulduğu ortamda, tekstüre etme sıcaklığının bir fonksiyonu olan Kaynama-Çekme Kuvvetinin hız arttıkça lineer ayılabilecek bir şekilde düştüğü görülmektedir. Çok söylendiği ve ikinci grafikte de görüldüğü gibi Godet sıcaklığı ile sabit tekstüre etme şartları arasında gene lineer sayılabilecek bir bağlantı mevcuttur. Çekim oranının değişmesi yani üçüncü şekildeki gibi yükseltilmesi ile Kaynama-Çekme değerinin de yükseldiği görülmektedir. Ancak, bu değişimin farkı söylendiği kadar büyük değerde değildir ve eğilimin belirgin olmasına karşılık mutlak değeri oldukça düşüktür. Buradan DYNAFIL ME Cihazının , imalat parametrelerindeki değişikliklerin BCF İpliğe olan etkilerinin açıkça ortaya çıkarılmasında kullanıcıya büyük bir imkan sunduğu anlaşılır.

PERİYODİK HATALARIN ANALİZİ VE İPLİĞİN SÜRTÜNME DAVRANIŞI
DYNAFIL ME Cihazının sunduğu son derecede faydalı diğer bir imkân; programındaki ipliğin periyodik hatalarını bulabilen FFT-analysis(=Fast-Fourier-Transformation-Analysis) yani Fourier Analizi yapabilme özelliğidir. Bu analiz yönteminde periyodik hata; grafik üzerinde FFT-tepe noktasının izdüşümlerine isabet eden tek bir değer olarak bulunur. Bu analiz yöntemi test edilen her BCF-İplik bobinine uygulanmalıdır. İpliğin diğer önemli özelliği de Sürtünme Davranışıdır. DYNAFIL ME Cihazı ipliklerin sürtünme kuvvetini ölçebilen tam otomatik bir ölçme ve analiz sistemi de mevcuttur ve Sürtünme Katsayısının hesabına imkan vermektedir.  

BCF İPLİĞE ISIL İŞLEM UYGULAMASINDA DYNAFIL ME CİHAZI İLE KONTROL
Bilindiği gibi BCF İpliğin yeterince ısıtılmaması sonucu ortaya çıkan yeterli olmayan büzülme ve büzülme kuvveti nedeni ile soğutma bölgesinde gevşeme/sarkma olması, BCF ipliklere uygulanan ısıl işlem sırasında
karşılaşılan başlıca problemlerden biridir. Halbuki, DYNAFIL ME Cihazı ile ipliğin büzülme özellikleri kolayca tesbit edilmektedir. Bu özellikler ya büzülme yüzdesi (crimp ve shrinkage %) veya büzülme kuvveti
(crimp ve shrinkage force) cinslerinden ölçülmektedir. Bu kapsamda, PP iplikten bükülmüş 1400 bobinin DYNAFIL ME Cihazında crimp ve shrinkage kuvveti testleri yapılmıştır. Elde edilen sonuçların gözden geçirilmesi ve uygulama ile genel ortalamanın % 20 sinden de fazla sapma yapan bobinlerin tasnifi halinde ve bunlara uygun ısıl işlem uygulaması ile sarkma probleminden sakınılabildiği anlaşılmıştır.

İMALAT FAZINDAN DİĞER ÖRNEKLER
Tecrübe, test esnasında bobinler arasında karşılaşılan küçük farkların dahi önemli olduğunu göstermiştir. Bu açıdan, Crimp ve Shrinkage kuvvetlerinin testlerinin; crimp ve shrinkage yüzdelerinin testlerine göre çok daha anlamlı sonuçlar verdiği de anlaşılmıştır. Resim 6`da; iki ayrı makinede tekstüre edilmiş, iki grup PA – BCF bobinlerin DYNAFIL ME Cihazında yapılmış crimp ve shrinkage kuvvet test sonuçlarının, TEXTURMAT ME cihazından alınan crimp yüzdesi(CC%) sonuçları ile karşılaştırılması görülmektedir. Her iki metodun sonuçları arasında aynı eğilimin olduğu görülmekte, fakat iki grup arasındaki bağıl değer farkının (=ölçme seviyesi değeri/ayar hassasiyeti) DYNAFIL ME cihazından alınan crimp kuvveti değerlerinde üç kat daha büyük olduğu görülmektedir. Benzer sonuçlar, PP-BCF ipliğin kaynama çekme/ shrinkage özellikleri için yapılan test sonuçlarında da görülmüştür. Bunun için Resim 7`de görüldüğü gibi aynı ipliğin normal ve hatalı tekstüre (faulty heat setting) edilmiş bobinlerinin karşılaştırılması yapılmıştır. Bu grafikte ayrıca TESRITE-Shrinkage test metodunun sonuçları da mukayese için yer almaktadır. Buradaki ölçümler de kaynama-çekme kuvveti / shrinkage force için ayar hassasiyeti diğer test metotlarına göre altı kat daha yüksek tutulmuştur.

ÖZET
BCF İpliklerin test edilerek özelliklerinin tesbitinde; DYNAFIL ME Cihazı son derecede hassas, güvenilir, esnek ve kullanışlı bir test sistemi olarak göz doldurmaktadır. DYNAFIL ME son derecede kolay kullanma özelliği ile BCF ipliğiniz hakkında son derecede etraflı, yararlı ve kullanışlı bilgi ve sonuçları gene son derecede kısa zamanda vermektedir. BCF iplik imal parametreleri ile ipliğin termo mekanik özellikleri arasındaki temel bağlantı adeta bir araştırma projesi anlamında kolayca kurulabilmektedir. Bunlara ilaveten diğer önemli özelliklerden FFT analysis/yani iplikteki periyodik hataların analizi ve sürtünme özelliklerinin tesbiti de uygulamaya başarılı şekilde yardımcı olmaktadırlar. İmalattan alınan iplik numunelerinde, büzülme kuvvetlerinin (yani contraction force=crimp veya shrinkage force cinsinden) test edilmesinin aynı özelliklerin yüzdesi (yani crimp % veya shrinkage % ) cinsinden testlerine göre çok daha hassas ve daha geniş aralıkla belirgin değerler verdiği görülmektedir. Bu durum büzülme yüzdesi testlerinin statik (yani durağan iplikde) veya dinamik (yani akan iplikde) metodlarla yapılmasında da fark göstermemektedir. Bu anlamda crimp ve shrinkage kuvveti ölçme testleri ile iyi ve kötü numuneler birbirlerinden kolayca ayrılmaktadırlar. İlave özellikler (opsiyon) olarak DYNAFIL ME Cihazının; tam otomatik numara ölçme sistemi COMCOUNT`a istenirse spin finish yağ tesbiti için numune hazırlama düzeneği de ilave edilebilmektedir. Bunun dışında diğer opsiyonları IMG sayma ve IMG mukavemeti ölçme optik düzenek ve programları ve COVAFIL İplik Düzgünsüzlüğünü Kapasitif Ölçme modüllerinin yanı sıra 20 pozisyonlu tam otomatik bobin değiştirme tertibatı ile DYNAFIL ME tam techizatlı ve adeta tam bir laboratuvar özellikli tam otomatik komple bir test istasyonu haline gelmektedir. Yukarıda bahsi geçen testlerin yapılması için gerekli test ortam ve numunelerinin hazırlanmasında Firmamıza katkıları olan NEUMAG-Neumünster Firmasına dostane destekleri için teşekkürlerimizi burada da tekrarlamak istiyoruz.

About editor

Check Also

Farkli özellikteki nonwoven malzemelerinin kritik bebek bezi bileşenlerinden biri olan üst yüzey tabakasinda değerlendirilmesi, bitmiş ürün performansı üzerine etkisinin incelenmesi ve karakterizasyonu

Linkedin The evaluation of nonwoven materials with different features on the top surface layer which ...