Una nuova prospettiva per migliorare il dimensionamento della curvatura

All'inizio del 1800, l'introduzione del telaio meccanico prometteva il potenziale di una produzione di tessuti notevolmente migliorata. Tuttavia, il telaio meccanico ha anche introdotto un livello di abrasione sul filo di ordito che ha impedito questo potenziale di produttività. Il problema dell'abrasione fu presto affrontato prendendo in prestito la tecnologia sviluppata dall'industria dei rivestimenti. Nei rivestimenti, la protezione della superficie è stata fornita dall'applicazione di oli naturali che si sono reticolati per formare una barriera topica permanente. Il concetto ha fornito la soluzione, ma il tessuto non era un candidato per una barriera permanente all'abrasione. L'amido divenne presto un materiale adatto per fornire una barriera resistente all'abrasione transitoria per proteggere il filo di ordito. Questo approccio ha portato presto allo sviluppo dei macchinari necessari per applicare una barriera all'abrasione e il concetto è stato adottato dall'industria.

Durante i due secoli successivi, sono stati adottati miglioramenti significativi nella tecnologia e nei materiali dei rivestimenti per adattarsi ai continui cambiamenti nella composizione del filato, nella formazione del filato e nelle tecnologie del telaio. Le dimensioni dell'ordito sono ora progettate per soddisfare le esigenze di ogni stile di tessuto caso per caso. I fornitori e i tecnici di ordito si sono comportati in modo ammirevole nel superare le tecnologie in continua evoluzione coinvolte nel viaggio dalla fibra al tessuto. Ora siamo più sicuri nel misurare le regole generali di viscosità, penetrazione e livelli aggiuntivi di dimensioni complessive per prestazioni di tessitura ottimali. L'ottimizzazione della formulazione del dimensionamento è ora abbinata alle variabili dallo slasher attraverso il tessuto greige.

I progressi nell'uso delle barriere superficiali polimero / amido ora dominano il dimensionamento dei filati. La protezione dall'abrasione unita a quasi 2 secoli di esperienza ha raggiunto quello che oggi è considerato ottimale nella verniciatura dei filati di ordito. Sfortunatamente, questa esperienza ha favorito un atteggiamento di compiacenza nei confronti del potenziale di miglioramento delle prestazioni di tessitura utilizzando prodotti chimici nella scatola delle taglie.

L'uso di resine di dimensioni nanometriche (oligomeri) è stato ora valutato come componenti nelle formulazioni di dimensioni di ordito. Su base teorica e con l'approccio dei rivestimenti barriera, questi materiali forniscono poco ottimismo per i miglioramenti nella tessitura. Chimicamente, le resine oligomeriche hanno le proprietà di base dei polimeri di peso molecolare più elevato della stessa chimica, ma hanno un peso molecolare troppo basso per la formazione di un film vitale. L'adesione e la plastificazione minori dei formatori di film barriera convenzionali sono diventate la speranza principale per questa nuova tecnologia. Le prove iniziali con oligomeri di dimensioni nanometriche in formulazioni di dimensioni convenzionali hanno fornito risultati promettenti sia nell'adesione che nella plastificazione del rivestimento barriera. Inoltre, l'incorporazione di resine oligomeriche ha fornito differenze che non sono state prontamente spiegate.

1. Riduzione sia dei fermi di ordito che di riempimento.

2. La fibra e le dimensioni del capannone sia sul carro che sui telai sono state drasticamente ridotte.

3. Maggiore yardage di filato duro sulla trave del telaio.

Questi risultati non si adattavano perfettamente al concetto di barriera del dimensionamento dell'ordito. La maggiore yardage sulla trave del telaio indicava logicamente una raccolta di dimensioni ridotte sul filo di ordito. Tuttavia, analisi multiple di taglia del filato duro da prove e produzione normale erano equivalenti. La ripetizione di queste prove è stata coerente con i risultati iniziali. Le resine oligomeriche di dimensioni nanometriche fornivano chiaramente un meccanismo per completare la resistenza all'abrasione del film di rivestimento barriera.

Sono state utilizzate foto microscopiche (60X) per determinare eventuali differenze visive tra filati duri standard e di prova. I filati contenenti resina oligomerica nella formulazione dimensionale mostrano una superficie più liscia con meno rottura delle fibre dure dalla rottura del foglio. Inoltre, l'esame di foto 60X del filato dimensionato indica una significativa riduzione del diametro del nucleo del filato. I diametri dei filati dimensionati mostrano una riduzione di circa il 20% rispetto al filato duro di formulazione normale con la stessa aggiunta.

L'esame delle sezioni trasversali di ingrandimento 1040X del filato prima della casella delle dimensioni fornisce una spiegazione della funzione delle resine di dimensioni nanometriche all'interno del fascio di filati. Gli spazi vuoti tra le fibre nel fascio hanno diametro e volume pari o superiori a micron. Le fibre nei sistemi di filato sono leggermente anioniche, naturali o aggiunte, che mantengono una forza repulsiva per mantenere le fibre separate. Poiché il filato viene bagnato dall'acqua, enormi quantità di particelle di resina oligomerica millimicron penetrano e aderiscono alle superfici delle fibre. Le forze repulsive esistenti tra le fibre vengono sopraffatte e la superficie della fibra viene modificata con particelle di dimensioni nanometriche. Queste piccole molecole di resina forniscono un'attrazione reciproca simile e consentono alle fibre di essere avvicinate tra loro per ridurre parzialmente gli spazi vuoti all'interno del fascio. La compattazione immediata del fascio di filati avviene in caso di bagnatura. È ora disponibile un substrato di filato più piccolo per ospitare il film barriera. Il titolo del filo rimane costante con un fascio di diametro inferiore. Un aumento della densità del filato è attribuito alla migliore coesione delle fibre all'interno del fascio.

La valutazione di Statamat e Uster del filato dimensionato con l'aggiunta equivalente ha fornito differenze nelle proprietà dei filati dimensionati sia in trazione che in allungamento. Sebbene siano influenzate sia le proprietà di trazione che di allungamento, i valori di fascia bassa sono i più importanti nella tessitura. Le proprietà di fascia bassa sono migliorate e il coefficiente di variazione ridotto per fornire un filato duro più uniforme. Un vantaggio particolarmente insolito del miglioramento della coesione delle fibre è stato un miglioramento medio nella perdita di allungamento vicino al 30% dei controlli del filato di dimensioni convenzionali.

Anni di esperienza con formatori di film di dimensioni convenzionali hanno ottimizzato la penetrazione e l'incapsulamento della barriera del film sul filato. I livelli di aggiunta e le posizioni del film sono controllati dalla viscosità dei formatori di film ad alto peso molecolare per ridurre al minimo la penetrazione e mantenere le dimensioni del rivestimento.

Un'adeguata resistenza all'abrasione del rivestimento barriera dipende dalla superficie che deve essere protetta. Il filato calibrato è un cilindro in cui la superficie è direttamente funzione del diametro del cilindro. Il nuovo filato creato dalle resine oligomeriche nanometriche nella formulazione consente una riduzione della dimensione totale aggiuntiva per prevenire il sovradimensionamento e l'infragilimento del filato duro 1 .

Gli effetti della resina oligomerica sul filato sono particolarmente importanti per aumentare la trazione e l'allungamento di fascia bassa e la riduzione del coefficiente di variazione. Questo effetto produce un substrato di filato più uniforme per le fasi successive del processo di tessitura. Gli effetti sul filato senza dimensione dell'ordito sono stati determinati mediante l'aggiunta di una piccola quantità di prodotto oligomero al risciacquo finale in una procedura di tintura fittizia convenzionale 2 .

Il taglio del tessuto grigio viene ottenuto utilizzando procedure convenzionali a livelli di pH leggermente superiori a 7.

Vantaggi dimostrati della resina oligomerica nel filato di ordito fino ad oggi:

1. Compattazione immediata del filo di ordito.

2. Miglioramento della trazione e dell'allungamento di fascia bassa.

3. Coefficiente di riduzione della variazione.

4. Migliore uniformità del filo di ordito.

5. Uso ridotto di formatori di film convenzionali con dimensioni di ordito

6. Deformazione ridotta e arresti di riempimento.

7. Dimensioni ridotte e capannone in fibra in taglio e tessitura.

8. Riduzione delle pulizie in sala taglio e tessitura.

9. Migliore qualità del tessuto.

10.