Ороолтын нэхмэл — Текстилийн хамгийн хурдан даавуу үүсгэх технологи

Weft нэхмэл (гар нэхмэлчид болон дугуй нэхмэлийн машинд хийгддэг төрөл) дээр нэг утас дээд тал нь хэвтээ чиглэлд ээлжлэн нэг нэг зүүн дээр шилбэлэх замаар сүлжмэл үүсгэдэг. Хэрэв нэг шилбэлэлт эвдэрвэл материал "run" буюу багana дагуу тайлагдаж болно. Warp нэхмэлд зүү бүр өөрийн тусгай утастай бөгөөд тэр утас босоо чиглэлд (warp чиглэлд) явна. Эдгээр утаснууд хажуугийн хөдөлгөөнөөр хөрш утсуудтай холбогдон шилбэлэлт үүсгэдэг. Зүү бүр өөрийн утастай учраас warp нэхмэл материал нь тэсвэртэй байдаг — утас эвдэрвэл зөвхөн нэг шилбэлэлт нөлөөлж, бүх багana биш. Энэ бүтцийн ялгаа нь warp нэхмэлийг хэмжээний тогтвортой байдал чухал байх дотуур хувцас, оймс болон техникийн материалд тохиромжтой болгодог.

Олон мянган зэрэгцээ утсыг хэсэгчилсэн үндсэн дамжуулагч руу ороох — үндсэн нэхмэлийн машин дээр суурилуулсан том цилиндр хэлбэрийн ороомог. Ердийн трикотаж машинд 2–4 үндсэн дамжуулагч шаардлагатай бөгөөд тус бүр 2,000–5,000 утасны төгсгөлийг агуулдаг. Дамжуулагч дээрх бүх утас ижил таталт, урттай байх ёстой — бага зэргийн зөрүү ч даавууны гадаргуу дээр харагдахуйц алдаа (чанга эсвэл сул алхам) үүсгэдэг. Нэхмэлийн үндсэн бэлтгэл нь эслэг нэхэхтэй ижил зарчимтай бөгөөд энэ нь үйл явцын хамгийн их цаг шаарддаг хэсэг юм — өргөн машинд дамжуулагчийг солих нь хэдэн цаг үргэлжилж болно.

Утас бүрийн уртааш ороомог (warp beam) нь ямар нэг хөтөч саваар дамжин утсаа хангадаг — машины өргөнийг бүхэлд нь хамран урт, хавтгай саваа бөгөөд утас бүрт нэг хөтөч нүд суурилагдсан байдаг. Хөтөч сав утсыг байрлалд нь барьж, оёдлын багануудын хооронд хажуугийн чиглэлд (зүүн эсвэл баруун) хөдөлгөж, холбогдсон хээг бүрдүүлдэг. Трикотаж машинд 2–4 хөтөч сав байдаг; раschel машинд хамгийн ихдээ 78 хүртэл байж болно. Хөтөч сав бүр програмчлагдсан хээний дагуу бие даан хөдөлдөг — бүх хөтөч савны хөдөлгөөний нийлбэр нь даавуун бүтцийг тодорхойлно. Хөтөч савууд нь нэхмэл ажлын "ткацкий станок" буюу ээрэмбэ юм: хээ нь нэхмэлд ямар байдлаар тодорхойлогддог бол хөтөч савууд ч мөн адилаар хээг тодорхойлдог.

Утсан дэлгэцийн нэхэх мөчлөг нь хоёр үндсэн хөдөлгөөнтэй. Давхцал нь зүүнүүд эрхэлсэн байрлалд байх үед удирдагч мөрний хажуугийн хөдөлгөөн юм — утас зүүний эргэн тойронд орж гогцоо үүсгэнэ. Дутуу давхцал нь зүүнүүд эрхэлсэн бус байрлалд байх үед хийгдэх хажуугийн хөдөлгөөн юм — утас даавууны ард хөвөн шинэ зүүний байрлал руу очно. Давхцал нь утас бүр аль зүүг тойрохыг тодорхойлдог; дутуу давхцал нь утас эгнээ хооронд хажуугаар хэр зайг туулахыг тодорхойлдог. Хамтдаа тэд даавууны бүтцийг тодорхойлдог — энгийн трикотаас (1 зүүний давхцал, 1 зүүний дутуу давхцал) нарийн олон мөрт загвар хүртэл.

Трикотаж (франц хэлний tricoter, нэхэх гэсэн үгнээс) нь хамгийн энгийн бөгөөд хамгийн түгээмэл утаа-нэхмэл бүтэц юм. Энэ нь хоёр удирдагч тууз ашигладаг. Урд удирдагч туузны оймс нэг чиглэлд (жишээ нь, баруун) гулзайлгана, арын удирдагч туузны оймс эсрэг чиглэлд (зүүн) гулзайлгана. Ингэснээр нарийн босоо эргэлт (wales) бүхий гөлгөр урд гадаргуутай, хэвтээ хөвөгч утаснуудтай текстүүр арын талтай даавуу бий болно. Трикотаж нь дотуур хувцас, дотуур хавтан, сойсон полар даавууны стандарт даавуу юм. Karl Mayer HKS трикотаж машин энэ даавууг минутанд 3,000–4,000 мөр (course) хурдтай үйлдвэрлэдэг — мөр бүр машины бүх өргөнөөр нэгэн зэрэг нэг эгнээ оймс нэмдэг.

Raschel машинууд тricot-ийн нарийн зүүний оронд latch зүү (latch needles) ашигладаг бөгөөд илүү хүнд, олон төрлийн утсыг боловсруулах боломжтой. Jacquard-аар удирдагдах guide bar-ууд ашиглан raschel машинууд нээлттэй бүтэцтэй материал үйлдвэрлэдэг: нехтөлгөө, тор, нарийн майхан хээ. Jacquard систем guide bar дахь утас бүрийн lapping хөдөлгөөнийг бие даан удирддаг тул утас бүрт өвөрмөц хээ гаргах боломжтой бөгөөд энэ нь машинаар хийсэн майханы цэцэгт болон геометр хээний нарийн зургийг бүтээдэг. 78 guide bar болон Jacquard удирдлагатай Raschel майхан машинууд үйлдвэрлэлийн хурдаар маш нарийн төвөгтэй материал үйлдвэрлэдэг.

Уяж нэхэх (warp knitting) нь сунадаг даавуу — усан сэлэлтийн хувцас, спорт хувцас, хэлбэр засах хувцас, шахалтын хувцас үйлдвэрлэх гол технологи юм. Спандекс утсыг тусгай удирдагч тууз (guide bar) дээгүүр хяналттай хурцадмалтаар оруулдаг. Спандексийг полиэстер эсвэл нейлоны суурь утастай хамт даавууны бүтцэд нэхдэг. Удирдагч тууззийн хээ нь спандексийг нэг чиглэлд (уяа буюу хөндлөн чиглэл) сунах эсвэл хоёр чиглэлд (хоёр талд) сунах эсэхийг тодорхойлдог. Ердийн усан сэлэлтийн даавуу нь 78–82% нейлон, 18–22% спандекс агуулж, Karl Mayer машин дээр уяж нэхэгддэг — орчин үеийн өрсөлдөөнт сэлэлтийн хувцсыг боломжтой болгосон яг ижил даавууны бүтэц юм.

Давхар оруулгатай рашель машинууд гурван хэмжээст зай барих даавуу үйлдвэрлэж чадна — хоёр гадна даавуун давхаргыг тэдгээрийг хооронд нь зайг барих монофиламент утаснуудын давхаргаар холбосон, шахагдах, агаар нэвтрүүлэх сэндвич бүтэц бүхий. Зайны давхаргын зузаан нь 2–20 мм байж болно. Эдгээр даавуу нь агаар нэвтрүүлэх (агаар зайны давхаргаар эргэлдэнэ), угаах боломжтой, дахин боловсруулах боломжтой (нэг полимер) тул хөөсөн дэвсгэрийг матрас, гутлын дотуур хавтан, автомашины суудлын дэвсгэр, спортын хамгаалалтад орлуулж, сая удаагийн шахалтын мөчлөгөөр уян хатан байдлаа хадгална.

Техникийн нэхмэлд зориулагдсан нэхдэг машинууд нь 0°, 90°, +45°, -45° чиглэлд байрлах шулуун (нугалаагүй) утаснуудын давхаргуудыг үүсгэх чадвартай бөгөөд тэдгээрийг хөнгөн нэхмэлийн оёдлоор холбодог — олон тэнхлэгт даавуу үйлдвэрлэх боломжтой. Эдгээр даавууг салхин турбины сэрвээ, нисэх онгоцны бүтэц, завь, автомашины эд ангиудад ашигладаг утас бэхжүүлсэн композитын бэхжүүлэгч материал болгон хэрэглэдэг. Бэхжүүлэх утаснууд нь нэхмэлийн даавуунд байдаг шиг нугалаагүй, шулуун хэвээр үлддэг тул олон тэнхлэгт нэхмэлийн даавуу нь нэгж жинд ногдох механик шинж чанараараа нehмэл бэхжүүлэгчээс илүү өндөр үзүүлэлттэй байдаг. Утас нь шил утас, нүүрстөрөгчийн утас, эсвэл арамид (Кевлар) байж болно.

Warp-knit даавууг нэхмэлийн даавуунд ашигладаг ижил тоног төхөөрөмж дээр будаж, дуусгадаг — жет будах машин, стентер хүрээ, каландр. Гэвч warp-knit даавуу нь нэхмэлийн даавуунаас илүү сунадаг тул норгож боловсруулах явцад даралтыг сайтар хянах шаардлагатай, учир нь хэт татагдвал байнга гажиж болно. Стентер дээр 180–200°C-т халаан тогтоох нь полиэстер ба найлон warp-knit даавуудын хэмжээсийг тогтворжуулдаг. Сойздсон полар (warp-knit-ийн гол бүтээгдэхүүн)-ийн хувьд даавууны гадаргууг хээрийн машин дээр өргөдөг — утсаар бүрсэн эргэдэг хавтгайнууд утасны гогцоог гадаргуу руу татаж, полар хантаз ба хөнжилд зөөлөн, дулаарагч ноосон бүтэц үүсгэдэг.

Основ нэхмэлийн бусад даавуу үйлдвэрлэх технологиудтай харьцуулахад хурдны давуу тал нь гайхалтай. Karl Mayer HKS 3-1 трикотаж машин нэг минутад 3,500 эгнээ (course) хурдтай, инч тутамд 28 зүү (gauge) нарийвчлалтай, 130 инч өргөнтэй ажиллахдаа цагт ойролцоогоор 500–600 квадрат метр даавуу гаргана. Харьцуулж болохуйц нэхмэлийн ткаацын үйлдвэр (rapier, минутад 600 пикс, 130 инч өргөн) цагт ойролцоогоор 40–60 квадрат метр гаргана. Основ нэхмэл 10 дахин хурдан юм. Харин уян хатан байдлаас алдах зүйл бий: даавууны бүтцийг өөрчлөхөд основ дамжлага (warp beam) болон guide bar-ийн тохиргоог солих шаардлагатай бөгөөд энэ нь минутын биш, хэдэн цаг эсвэл хоног үргэлжилдэг бол weft knitting машин минутын дотор өөрчлөгдөнө. Основ нэхмэл нь стандарт даавууг их хэмжээгээр үйлдвэрлэхэд онцгой давуу талтай.

Утсан нэхмэл нь нэхэх ба уртаашаа нэхэх хоёрын хооронд онцгой байр суурь эзэлдэг. Энэ нь хоёуланг нь илүү хурдан үйлдвэрлэж, хоёуланд нь адилтгах шинж чанартай материал гаргадаг — нэхмэл шиг тогтвортой, хэмжээгээр хянагдсан, гэвч трикотаж шиг сунадаг, биед тохирдог. Энэ технологи механик загвар хяналтаас (гинжин холбоос) цахим Жаккард (зүү тус бүрийн хяналт) руу хөгжсөн нь энгийн дотуур хувцасны трикотажаас нисэх онгоцны нийлмэл материал зэрэг нарийн төвөгтэй техникийн эд зүйлд хүртэл чадавхаа өргөжүүлсэн. Гол үйлдвэрлэгч Karl Mayer хурд болон чадавхаа дахин дахин нэмэгдүүлсээр байна — сүүлийн үеийн машинууд машин дотроос чанарын хяналт, урьдчилан засварлалт, дижитал загвар зохион бүтээлтийг агуулдаг. Утсан нэхмэл нь 1589 онд William Lee-ийн оймсны машинаас эхэлсэн, нэхмэлийн машинуудыг хөдөлгөсөн гогцоо үүсгэх зарчмын тасралтгүй үйлдвэрлэлд хамгийн ойр ирсэн жишээ юм — энэ зарчмыг эрч хүчтэй сайжруулсаар ирсэн.