Kompakt İplikçilik Sistemi

1. Kompakt İplikçilik Sistemi Doç. Dr. Sunay ÖMEROĞLU Uludağ Üniversitesi Mühendislik – Mimarlık Fakültesi, Tekstil Mühendisliği Bölümü 16059 Görükle, Bursa

2. Sunum İçeriği • Kesikli Lif İplikçilik Sistemlerine Genel Bir Bakış • Ring İplikçiliğinde Eğirme Üçgeni ve Önemi • Kompakt İplikçilik Sistemi ve Kullanılan Farklı Konstrüksiyonlar • Kompakt İplikçilik Sisteminin Tekstil Proseslerindeki Yansımaları • Sonuç

3. Kesikli Lif İplikçilik Sistemlerine Genel Bir Bakış • Ticari olarak bir şekilde başarılı olmuş kesikli lif iplikçilik sistemlerini, teknolojik olarak 3 ana grupta şu şekilde toplayabiliriz: • Konvansiyonel Ring İplikçilik Sistemi • Yeni İplikçilik Sistemleri (OE-Rotor, OE-Friksiyon, Hava Jetli ) • Modifiye Ring iplikçilik Sistemi (Kompakt İplikçilik)

4. Konvansiyonel Ring İplikçilik Sistemi +Geniş iplik numara aralığı +Geniş hammadde kullanım imkanı +Oldukça tatminkar iplik özellikleri -Düşük üretim hızı -İşlem basamağı sayısında fazlalık

5. Yeni iplikçilik Sistemleri (OE-Rotor, OE-Friksiyon, Hava Jetli ) +Yüksek üretim hızı +Azaltılmış işlem basamağı sayısı -İplik numara aralığında sınırlamalar - İplik özellikleri bakımından sorunlar (mukavemet, tutum) -Hammadde kullanımında sınırlamalar

6. Modifiye Ring İplikçilik Sistemi (Kompakt İplikçilik Sistemi) • o Ring iplikçiliği ile benzer karakteristik özellikler • +Hammadde özelliklerinden daha fazla faydalanabilme imkanı sayesinde, ring ipliğine göre dahi iyileştirilmiş iplik özellikleri • +Bükümün düşürülebilmesi sayesinde, iplik üretim hızında artış sağlanabilme imkanı • -İplik numara aralığında sınırlamalar • -Ring iplikçiliğine göre, bakım ve enerji maliyetlerinde artış

7. Ring İplikçiliğinde Eğirme Üçgeni ve Önemi (B): Elyaf topluluğunun ön silindirlerin kıstırma noktasındaki genişliği. (İplik numarası, fitil bükümü, çekim oranı v.b. bağlı) (b): Eğirme üçgeninin genişliği. (Belli bir iplik no. ve büküm seviyesi için, en çok eğirme gerginliğinden etkilenir. b < B) (h): Eğirme üçgeninin uzunluğu. (Esas olarak ipliğe verilen bükümden etkilenir)

8. Çekim sisteminin çıkışında, iplik eksenine en uzak yerde olan kenar lifleri eğirme üçgenine dahil olamazlar. • Bu lifler ya uçuntu halinde lif topluluğundan ayrılırlar, ya da oluşan ipliğe gelişigüzel bağlanarak, iplikte mukavemet kaybına, tüylülüğe ve düzgünsüzlüğe sebep olurlar. • Eğirme üçgenine dahil olamayan bu lifler yüzünden eğirme üçgeninin genişliği (b), her zaman (B) den küçüktür. • İğ-kopça-bilezik sistemi tarafından verilen ve çekim sistemine doğru geri kayarak gelen büküm, eğirme üçgeninde bulunan liflerde eksenel yönde bir gerilme oluşturur. Eğirme üçgeninin dış kısımlarındaki lifler maksimum, orta kısımlardakiler ise minimum hatta sıfır gerilmeye maruz kalır. • Bahsedilen bu sebeplerden dolayı, üretilen ipliği oluşturan lifler farklı ön gerilmelere sahip olmaktadır. Bu iplik, daha sonraki işlemler esnasında gerilmeye maruz kaldığında ilk olarak yüksek ön gerilmeye sahip olan lifler kopacak, daha sonra az gergin olan lifler kopacaktır.

9. Kompakt İplikçilik Sistemi ve Kullanılan Farklı Konstrüksiyonlar • Kompakt iplikçilik prensibi; ring iplik makinasındaki çekim sisteminin çıkışında; lif topluluğunun kompaktlaştırılmasına; ve dolayısıyla eğirme üçgeninin çok küçültülmesine, neredeyse tamamen yok edilmesine dayanmaktadır. Ring Kompakt • Bu sistemin temel prensibi 1988 yılında Dr.Ernst FEHRER tarafından Dref-Ring adıyla ortaya atılmış, bu sistemi kullanan kompakt iplik makinaları ise ilk defa 1999 yılında ticari olarak satışa sürülmüştür. • Bu prensibe göre göre üretim yapan iplik makinalarında, farklı firmalar, farklı konstrüksiyonlar kullanmaktadır. Bu konstrüksiyonlar genellikle aeordinamik prensibe dayanmakla birlikte, mekanik-manyetik kompaktlaştırma prensibi kullanan dizaynlar da mevcuttur.

10. Rieter ComforSpin® sistemi

11. Suessen EliTe® sistemi

12. Zinser AIR-COM-TEX® sistemi

13. Rotorcraft RoCoS® sistemi

14. Kompakt İplikçilik Sisteminin Getirdiği Yeni Perspektifler • İplik İşletmelerine Getirdiği Perspektifler • İlk akla gelen hammadde maliyetinin azaltılabilmesidir. Hammadde özelliklerinden daha fazla yararlanabilme imkanı dolayısıyla, aynı özellikteki iplik daha düşük özellikteki hammadde ile elde edilebilir. • İkinci seçenek yine hammadde özelliklerinden yüksek faydalanma oranı nedeniyle, belli bir mukavemet değeri için bükümün %20-25 düşürülebilme imkanıdır. Bu da; belli bir bir iğ hızı için üretimin artması demektir. Bu şekilde hem düşük tüylülük avantajı devam etmekte, hem de elde edilen iplik daha yumuşak tutumlu olmaktadır. • Önemli bir husus da eğirme üçgeninden kaynaklanan kopuşların (%28-69) kadar azalmasıdır. • Bütün bunların yanında; ilk yatırım, kopça/bilezik aşınması, apron-manşon aşınması, ortamdaki uçuntuların makine üzerine toplanıyor olması gibi bazı dezavantajları da belirtmek gerekir..

15. Aynı Hammadde ve Üretim Parametreleri ile Elde Edilmiş Kompakt ve Ring İplik Özellikleri Arasındaki Farklar (%)

16. Kompakt İplikçilik Sisteminin Tekstil Proseslerindeki Yansımaları • İplik Üretimi Sonrasındaki Proseslerdeki Yansımalar • Çok özel durumlar haricinde kompakt ipliklerin veya kompakt ipliklerden mamül dokuma kumaşların gaze işlemine tabi tutulmasına gerek yoktur. • Dokumada çözgü ipliği olarak kullanılacak kompakt iplikler için daha düşük haşıl konsantrasyonları kullanılabilir. Bu da hem haşıl, hem de haşıl sökme maliyetlerinde bir azalma sağlar. Bazı durumlarda, haşıllama işlemine de gerek duyulmayabilir. • Yüksek ve üniform iplik mukavemeti ve düşük tüylülük sayesinde, dokuma işlemi esnasında çözgü kopuşlarında azalma söz konusudur. Bu da üretim hızının arttırılabilmesine veya randımanın arttırılabilmesine imkan sağlamaktadır. • Kompakt ipliklerin, bazı durumlarda parafinleme yapılmadan örmede kullanılması mümkündür. Bu da makinadaki örme elemanlarının kirlenmesini ve bundan kaynaklanan kopuşları azaltıcı bir etkendir.

17. Örme işleminde uçuntudan kaynaklanan problemlerde önemli oranda azalma sağlanabilmektedir. • Düşük tüylülüğe sahip kompakt ipliklerden üretilmiş kumaşlara uygulanan baskı işleminde, baskı desenini netliği daha yüksektir. Ayrıca düşük tüylülük sayesinde, baskı şablonlarındaki gözeneklerin tıkanma sorunu da çok azalmaktadır. • Kumaş özelliği olarak değerlendirme yapılacak olduğunda; kompakt ipliği oluşturan liflerin birbirini sıkıca tutması, kumaşların aşınma ve boncuklanma dirençlerinin artmasını sağlamaktadır.

18. Sonuç • 200 yılı aşkın bir geçmişe sahip, halen kesikli lif ipliği üretiminde kullanılan en yaygın sistem olan ring iplikçiliğinin en zayıf noktası üretim hızının düşüklüğüdür. Özellikle 1950’li yıllardan itibaren yapılan araştırmaların hemen hemen tamamı; daha yüksek üretim hızına sahip yeni iplikçilik sistemlerine yönelik olmuştur. • Söz konusu bu yeni iplikçilik sistemlerinin hemen hemen tamamı oldukça kompleks dizaynlar olup, pek azı ticari olarak başarı kazanabilmiştir. • Kompakt iplikçilik sistemiyle, ilk defa direkt olarak üretim hızının arttırılması değil de, hammaddeden daha yüksek faydalanma oranının temin edilmesi sağlanmıştır. • Kompakt iplikçiliğin sağladığı önemli avantajların yanı sıra, akıllarda uyandırması gereken en önemli husus belki de; bir sistemde çok kompleks çok karmaşık bir değişiklik yapmadan, basit, yalın bir düşünceyle de önemli ilerlemeler sağlanabileceğini göstermede önemli bir örnek olmasıdır.

19. Kaynaklar • ANONİM. 1999a. A Lifetime Full of Invention. Fehrer Focus, 21:3. • ANONİM. 1999b. The Suessen EliTe Spinning System for Long and Short Staple Fibres. Spinnovation, 5:3-6. • ANONİM. 2000a. Economic Advantages by Processing EliTe Yarns. Spinnovation, 12:18-19. • ANONİM. 2002b. ComforSpin Machine K44 – Competence in Compacting. Rieter Technical Documentation, 15p. • ARTZT, P. 1997. The Special Structure of Compact Yarns-Advantages in Downstream Processing. ITB Yarn and Fabric Forming, 2:41-48. • BINTERNAGEL, T. 2000. New Potential in Downstream Processing of COM4 Yarns. Melliand English, 9:161-162. • BRUNK, K.N. 2002. Three Years of Practical Experience With the EliTe CompactSet in Short-Staple Spinning. Spinnovation, 3:3-11. • EGBERS, G. 1999. ITMA 1999:Light at the End of the Tunnel. ITB International Textile Bulletin, 4:11-15.

20. HECHTL, R. 1996. Compact Spinning System-An Opportunity for Improving the Ring Spinning Process. Melliand English, 4:37-38. • HELLWIG, A. 2002. Compact Yarn in Weaving-A New Fashion or a Must for High-Quality Fabrics ?. Melliand English, 6:84-85. • STALDER, H. 1995. Compact Spinning- A New Generation of Ring Spun Yarns. Melliand Ernglish, 3:29-33. • KADOGLU, H. 2001. Quality Aspects of Compact Spinning. Melliand International, 7:23-25. • KAMPEN, W. 2000. The Advantages of Condensed Spinning. Melliand English, 4:58-59. • KLEIN, W. 1993. Spinning Geometry and Its Significance. ITB Yarn and Fabric Forming, 3:2-4. • OLBRICH, A. 2000. The AIR-COM-TEX 700 Condenser Ring Spinning Machine. Melliand International, 6:26-29. • OMEROGLU, S. 2004, “An Investigation About the Comparison of Compact and Ring Yarn Properties”, Proc.International Scientific Conference, 401- 404, Gabrovo.

21. OMEROGLU, S. andS. ULKU, 2007.“An Investigation about Tensile Strength, Pilling and Abrasion Properties of Woven Fabrics Made from Ring and Compact Yarns,” Fibres & Textiles in Eastern Europe, 60, 39-42. • RUSCH, B. 2002. COM4 Sayesinde Konfor – Sonraki İşlemlerde Yeni Potansiyel. Rieter Türkiye Sempozyumu – 2002, ANTALYA, 45s. • ÜLKÜ, Ş. 2000. Ring İplikçiliğinde Geliştirme Çalışmaları: Kompakt İplikçilik Sistemi. Tekstil&Teknik, 10:180-184. • WALLRAF, E. 2000. Yeni K44 ComforSpin Makinası - İkna Edici Argümanlar. Rieter Link, 3:18-19.

22. Teşekkür Ederim