Univerzitet u Novom SaduTehnički fakultet „Mihajlo Pupin” 

Zrenjanin

SEMINARSKI RAD

Predmet: Tehnologije oplemenjivanja i nege

Tema: Čupavljenje

Profesor: Student: Vasilije Petrović Marija Ranković 6/08-04

Zrenjanin, jun 2011.

SADRŽAJ:UVOD..................................................................................................................................11. UKRATKO O MATERIJALIMA...................................................................................2

1.1. PRIRODNA VLAKNA............................................................................................21.2. HEMIJSKA VLAKNA.............................................................................................3

2. OPLEMENJIVANJE TKANINA....................................................................................43. ČUPAVLJENJE..............................................................................................................5

3.1. PRIPREMA VLAKNA ZA ČUPAVLJENJE..........................................................73.2. PRIPREMA PREĐE ZA ČUPAVLJENJE..............................................................83.3. MAŠINE ZA ČUPAVLJENJE...............................................................................103.4. IGLE ZA ČUPAVLJENJE.....................................................................................13

3.4.1. OBRADA VALJAKA ZA ČUPAVLJENJE...................................................153.5. NAJČEŠĆE GREŠKE KOD ČUPAVLJENJA......................................................16

ZAKLJUČAK....................................................................................................................17LITERATURA..................................................................................................................18

UVOD

Tekstil (lat. textilis-tkan, tkalački) naziv je za svaki materijal proizveden prepletanjem ili povezivanjem vlakana, niti tj. predenjem, pletenjem, prepletanjem, pustenjem, iglanjem, lepljenjem i dr. Najstariji očuvani tekstili potiču iz Catala Hüvüka (Anatolija). To su komadići vunenog sukna. Starost im je procenjena na 6500 godina pre Hrista. Prvi tekstili napravljeni su od konca koji je nastao vrtnjom niti između dlanova. Kasnije je izumljeno vreteno.

Danas je tekstilna industrija jedna od najjače razvijenih u svijetu. Tekstil se upotrebljava prvenstveno za izradbu odeće. Obuhvata i proizvode za široku potrošnju u kućanstvu, ugostiteljstvu te za tehničku i medicinsku namenu. Tekstilna industrija obuhvata proizvodnju pređe, tkanina, pletiva, netkanog tekstila, odjeće i ostalih proizvoda na osnovi tekstilnih vlakana.

1. UKRATKO O MATERIJALIMA

Vlakna su osnova svih tekstila. Svojim osobinama, strukturom ili načinom tkanja vlaknene niti daju tekstilu njegov izgled, koji se može izmeniti, ali osnovne osobine vrsta vlakna ostaju odlučujuće za upotrebu i održavanje materijala. Pre su se svi materijali pravili iskljućivo iz prirodnih vlakana, a u poslednjih pedesetak godina razvijena su mnogobrojna sintetička vlakna. Prirodna vlakna dolaze u prirodi u obliku prikladnom za neposrednu upotrebu. Hemijska vlakna proizvedena su ili hemijskom obradom prirodnih polimera ili je sirovina za njihovu proizvodnju sintetizovana (sintetička vlakna). Najvažnija svojstva tekstilnih vlakana jesu dužina, finoća, čvrstoća, elastičnost, higroskopičnost, otpornost na određena hemijska sredstava na vlakno, te njihova površinska svojstva.

1.1. PRIRODNA VLAKNA

Sva su prirodna vlakna neravnomerna i bogata prelivima (svojstvo svim prirodnim stvarima) što pridonosi njihovoj lepoti.  Pamuk najvažnije je biljno vlakno. Dobija se sa semenke biljke pamučike. Biljka uspeva u toploj i vlažnoj klimi, peskovitu tlu sa dosta kalcijuma. Kakvoća sirovog pamuka zavisi od porekla, uslova uzgoja. Pamuk se istodobno upotrebljavao već u starom Peruu i u Indiji. Uzgajao se u dolini reke Ind već 2500 godina pre Hrista. Grci spominju pamuk kao egzotičnu biljku, a koriste pamučne tkanine nakon Aleksandrovih pohoda. Pamučna tkanina se zatim povremeno koristi kao uvozni artikl, dok se sama tehnika pamučnog tkanja javlja na Mediteranu tek u IX. veku.

Lan je jednogodišnja biljka koja uspeva u krajevima umerene klime, a uzgaja se za dobijanje vlakna i semena (laneno ulje). Vlakna su smeštena u kori stabiljke za koji su vezana pektinom (biljni lepak). Procesom močenja razgrađuje se pektin te se nakon sušenja stabiljke mogu izdvojiti vlakna koja su kasnije mehanički obrađena.

Vlakno lana ubraja se među najjača prirodna vlakna te je najbolja sirovina za konac, predivo za čipke i tkanine za posteljno i stolni veš. Na tržištu je posebno cenjen belgijski, irski i češki lan.

Vuna  je prirodno tekstilno vlakno životinjskog porekla, prva tekstilna sirovina. Najzastupljenija je vuna domaće ovce, u uprabi je i angorska vuna (dlaka angorske koze) koja se kao fino češljana vuna zove moher, kašmirska vuna (vuna kašmirske koze), zečja i devina dlaka, alpaka i druge. Iako se vunom nazivaju finije ili srednje fine, više ili manje kovrdžave dlake ovce, deve ili nekih vrsta koza, najveću tehničku važnost za tekstilnu upotrebu ima ovčja vuna, s 50-tak različitih vrsta. Površina vunenog vlakna, kao i kod ostalih dlaka koza i deva, pokrivena je ljuskama te sjaj  vlakana zavisi od izgleda i broje ljusaka na površini.

Vuna dobre kakvoće ima svilenkasti sjaj (veći broj ljusaka), a prostija je staklastog izgeda i teže se boji. Čvrstoća vunenog vlakna je niska, a u mokrom stanju još se smanjuje. Vuna je neosporno najstarija tekstilna sirovina jer su ovce bile pripitomljene  još u neolitsko doba. Najveći proizvođači vune su Australija, Novi Zeland, SAD, Argentina i Južnoafrička Republika, Engleska i Španjolska.

Glavne vrste vune su:Angorska vuna: naziva se po pokrajini Angori u Turskoj gdje se i danas uzgaja.

Na tržište dolazi pod nazivom moher-vuna. Vlakna su duga, ravna, deblja i svilenosjajna, bijele boje, vrlo elastična. Upotrebljava se za izradu tkanina za kućanstvo, sagova i imitacija krzna, a češljana angorska vuna za izradu tkanina za gorska vuna za pletene robe i finih lister-tkanina.

Kašmirska vuna: dobija se isčešljavanjem kašmirske koze koja se uzgaja u pokrajini u Kašmiru u Indiji. Najviše se cijeni fina mekana dlaka blaga sjaja dobijena od mladih koza koja se koristi za izradu istoimene tkanine, šalova i rubaca. Kašmirska vlakna su najcjenjenija i najskupjla vlakna.

Dlaka domaće koze (kostrijet): duga je i sjajna, ali deblja i gruba opipa. Upotrebljava se u mešavini s drugim vrstama vune za izradu grublje vunene pređe.

Dlaka angorskog kunića (angora vuna): mekana, fina i lagana, bele boje i posebnog sjaja. Dobar je izolator toplote ali nije posebno čvrsta. Najviše se od angora-vune izrađuje pletena roba za razne modne ženske odevne predmete.

Devina dlaka (kamelhar): dobija se od leđnih delova jednogrbe ili dvogrbe deve. Cenjena je pušasta finokovrdžava dlaka, mekana i blagog sjaja. Od te se dlake u mešavini s drugom vunom pravi lagana tkanina u prirodnoj boji, koja se ističe malom težinom.

Svila  je istočnjačkog porekla poznata od davnina. Dudov svilac uzgajali su u Kini široki slojevi (provincija Šatung) već 3000 godina pre Hrista. Niko izvan granica Kine nije znao postupak proizvodnje svile koja je bila pod zaštitom carskog doma. Njena upotreba bila je ograničena na vladajuću kuću i vlastelu. Skupocjena tkanina bila je toliko važna da je sama po sebi postala sinonimom bogatstva i otmenosti. 

Kakvoća svilenog vlakna ocenjuje se prema poreklu, vrednuje se sjaj, boja, čvrstoća i finoća. Svila je jako vlakno, velike elastičnosti. Od svile se pravi vrlo cenjena konfekcijska roba, materijali za pokućstvo, a svileni konac koristi se za šivanje i vezenje skupljih odevnih predmeta. Posebno su na glasu kineska i japanska svila.

1.2. HEMIJSKA VLAKNA

Tokom XVIII. veka počelo se razmišljati o proizvodnji veštačkih vlakana koja bi mogla zameniti pojedine prirodne sirovine i time rešiti problem nabavke tekstilne industrije. Tako se krajem XIX. veka dobija prva veštačka svila pod imenom rayon. Slede bakrena svila te viskozni rayon... Hemijska vlakna prve generacije dobijena regeneracijom celuloze, većinom viskoznim postupkom, počinju se proizvoditi nakon Prvog svetskog rata. Celuloza dobijena iz drveta ili otpadaka pamuka Hemijskim se putem pretvara u topljivi oblik pa se istiskuju duge niti koje se nakon ispredanja očvršćuju.

Bakrena vlakna (CUP): zbog skupe proizvodnje danas se ređe nalazi na tržištu. Posebno su poznata bemberg i cuprama vlakna.

Viskozna vlakna (CV): odlikuje se nizom dobrih svojstava, pa ima istaknuto mesto u industriji umetnih tekstilnih proizvoda. Viskozna vlakna su sjajna, dobro upijaju vlagu, gužvaju se...to su jeftina vlakna namenjena širokoj potrošnji.

Acetatna vlakna (CA): pojavljuje se na tržištu nakon Prvog svetskog rata. Vlakna su sjajna, slabije upijaju vlagu, imaju nisku čvrstoću, neotporna su na toplotu.

Sintetička vlakna: od sintetičkih vlakana najmasovnije se proizvode i upotrebljavaju poliamidna, poliesterska, akrilna i polipropilenska vlakna. Ta vlakna na tržište dolaze s raznim nazivima, zavisno od sirovine, postupku dobivanja i zemlji proizvodnje. Ona su jednostavna za održavanje zbog lakog pranja i sušenja, imaju ista svojstva u mokrom i suvom stanju i ne menjaju oblik pri pranju i nošenju. Otporna su na delovanje insekata i mikroorganizama. Imaju veću rastezljivost i otpornost na površinsko trošenje. Glavni nedostaci su im: osetljivost na povišene temperature, nabijanje statičkim elektricitetom, manje su ugodni za nošenje u poređenju sa prirodnim vlaknima.

Akrilna vlakna (PAN): proizvode se polimerizacijom akrilonitrila. Komercijalni nazivi za PAN vlakna su: Acrilan, Orlon, Dolan, Dralon, Leakril, Malon.

Polipropilenska vlakna (PP): otporna su na gužvanje. Ne upijaju vlagu i sklona su nakupljanju statičkog elektriciteta. Visoke su čvrstoće, neotporna su na sunčevo svetlo. Koriste se za izradu tekstilnih proizvoda za tehničke svrhe, u industriji nameštaja, za odevne tekstilne predemete...

Poliesterska vlakna (PES): nastaju međusobnim delovanjem kiselina i alkohola uz istovremeno oslobađanje molekula vode (polikondezacija). Vrlo su otporna na kiseline i alkalije, oksidacijska sredstva i mikrobiološke utecaje. Izrazito su otporna na gužvanje i njihova sposobnost je zadržavanje trajnost nabora. Takva vlakna svojim izgledom i opipom podsjećaju na prirodnu svilu. Imaju široku primenu u tekstilnoj industriji, posebno u kombinaciji s prirodnim vlaknima – pamukom i vunom. Dolaze na tržište pod sledećim trgovačkim imenima: Terylen, Diolen, Dacron, Trevira, Terital, Tergal, Terlenka, Maklen, Vartilen.

Poliamidna vlakna (PA): proizvodnja tih vlakana naglo se razvila zahvaljujući primeni za izradi ženskih čarapa. Svojstva su im visoka rastezna čvrstoća i elastičnost, postojanost prema gužvanju i prema Hemijskim i mikrobiološkim utecajima. Termička otpornost im je slabija nego kod drugih sintetičkih vlakana. Komercijalni nazivi su: Najlon-6.6, Perlon, Enkalon, Lilion, Grilon.

Aramidna vlakna (AR): su tipovi poliamidnih vlakana. Pojačanih mehaničkih otpornosti, povišene temperature topljenja, viskoke otpornosti na hemijske reagense, upotrebljavaju se u tekstilijama od kojih se očekuju visoka zaštitna svojstva. Trgovački su im nazivi: Kevlin, Nomex, Twaron, Technora.

2. OPLEMENJIVANJE TKANINA

Sirove tkanine posle tkanja ne mogu se isporučiti na tržište jer su nečiste, često neugledna izgleda, nedovoljne gustoće. Zbog toga se podvrgavaju nizu mehaničkih i hemijskih operacija kojima se doteruje estetski izgled, čvrstoća, trajnost i upotrebljivost za pojedine namene.

Mehanički postupci su: pregledavanje tkanina, glačanje, prešanje, čupavljenje, šišanje, dekatiranje, itd.

Najvažniji Hemijski postupci su: iskuvavanje, izbeljivanje, merceriziranje, karboniziranje, bojenje, štampanje i apretiranje.

3. ČUPAVLJENJE

Čupavljenje tekstilnog materijala je process mehaničke obrade kojom se na jednoj ili obe strane tekstilnog plošnog proizvoda stvara vlasasta površina. U procesu se čupavljenja pomoću iglica iz strukture tkanine izvlače pojedine niti potke i zatim se zamrse. Čupavljenje se provodi na tekstilnim meterijalima sa ciljem povećanja njihovog volumena, a nekad se taj process provodio ručno.

Povećanjem volumena tekstilnog materijala dobija se mekani opip, a takođe se povećava i njegova toplinsko-zaštitna svojstva. Najvolje je toplinsko izolacijsko sredstvo za zrak. U tablici 1. prokazane su toplinsje vodljivosti nekih materijala u odnosu na toplinsku vodljivost zraka kao jedinice.

Tablica. 1. Toplinske vodljivosti nekih tekstilnih vlakana

Vlakna Relativna toplinska vodljivostVuna 1.08Svila 1.15

Pamuk 1.20Lan 1.23

Tkanina kojoj čupavljenje povećava sadržaj zraka između pojedinih vlakanaca postaje bolji toplinski isolator. Proces čupavljenja provodi se uglavnom na tkaninama kod kojih navedena svojstva imaju promarni značaj (flanel, dvistrani flanel, barhend, veleveton, kordsmat i dr.).

Čupavljenje se takođe pominje kao pripremni proces u proizvodnji veštačkih koža. Pre samog naslojavanja, najčešće poliuretanskog sloja, material je potrebno čupaviti i šišati da postane što mekši. Za naslojavanje se koriste najčešće pamučne tkanine kod kojih se nastoji postići što niži i gušći flor kako bi vezanje poliuretanskog sloja bilo što bolje. Kod visokih zahteva za kvalitet potrebno je provesti 6 do 8 prolaza, a može se dodatno provoditi i faza međušišanja. Danas se u velikoj meri za podlogu koriste i pletiva kod kojih je struktura pređe otvorenija, koje uglavnom ne treba podvrgavati postupku prethodnog čupavljenja i šišanja.

Čupavljenjem se u određenoj meri oštećuje tkanina, odnosno površinska vlakna, pa se smanjuje njegova čvrstoća. Takođe dolazi i do gubitka mase tekstualnog materijala, a ovaj gubitak ne me biti veći od 10%. Kod neispravnog postupka čupavljenja ili kod neispravnih garnitura valjaka za čupavljenje gubitak mase može biti i do 40%. Kod previše zategnutih tkanina iglice presnažno zadiru u strukturu tkanine i kidaju vlakanca pa je gubitak mase naročito izražen. Čupavi se pomoću mašina sa odgovarajućim iglicama koje iz strukture tkanine izvlače krajeve vlakanaca iz potke. Mašine mogu biti različitih konstrukcija. Najčešće se čupavi prelazom tkanina preko tambura na čijem se obodu nalaze valjčići sa iglicama.

Slika. 1. Skica delovanja mašine za šišanje 1. materijal; 2. cilindar; 3. povlačni valjak; 4. protivpovlačni valjak;

Valjčići su naizmenično poredani tako da nakon protivpovlačnog valjčića, sledi povlačni valjčić. Okretanjem protivpovlačnog valjčića iglice zahvataju pojedine niti potke i izvlače ih iz strukture tkanine, a povlačni valjčići usmeravaju to vlakno po dužini. U času kada iglice teže ka najsnažnijem zadiranju, tambur se okrene čime se sprečava preoštro zadiranje vrhova grebena u tkaninu i neno prejako oštećivanje. Različite vrste čupavljenja postižu se promenama smera okretanja tambura, valjčića i usmerenosti vrhova iglica.

Efekat i kvalitet čupvaljenja zavisi od više činioca među kojima su najvažniji:- Ispravan izbor pređe,- Vrsta veza,- Pripreme operacije čupavljenja,- Način čupavljenja i - Vrsta grebena;

3.1. PRIPREMA VLAKNA ZA ČUPAVLJENJE

Vlakna se tokom čupavljenja izvlače, to jeste izvrgnuta su silama naprezanja. Da bi izdržala ova naprezanja vlakna treba da imaju određenu čvrstoću. U procesu je čupavljenja važna i dužina vlakna. Srednja dužina vlakna od 20 do 30 mm omogućava izradu dobre pređe tkanine koje će se čupaviti. Ukoliko se želi postići dugački flor, dužina vlakna mora biti veća. Ako pamučna mešavina za predivo ima previše kratkih vlakanaca, pogoršava se kvalitet čupavljenja jer se kraća vlakanca tokom čupavljenja izvuku i slobodno leže na površini tkanine. Za dobijanje povoljnog efekta čupavljenja potrebno je imati vlakanca većeg elasticiteta, jer se tvrda i kratka vlakanca lakše prekinu. Zbog toga je najpovoljnije da vlakna imaju sadržaj vlage kakav se postiže u ravnotežnom stanju sa standardnom atmosferom (Hr = 65%, T=20 oC) jer su tada elastičnija i manje krta. Takođe je za proces čupavljenja povoljna pređa sa manjim brojem uvoja.

Vunene takanine se mogu čupaviti u mokrom stanju, najčešće sa 60% vlage u materijalu. Vlaga mora biti jednako raspoređena čime se povečava prekidno istezanje te smanjuje otpad čak do 15%. Pamučne i viskozne tkanine čupave se samo u suvom stanju. Viskoznim tkaninama vlaženjem se smanjuje njihova elastičnost. Sintetski materijali se često prethodno impergniraju s 3 do 6 %-tnom emulzijom ulja, antistatičkim sredstvom ili kationaktivnim omekšivačem. U slučaju čupavljenja suve vunene tkanine izgled čupavljene površine je je više ili manje krapav, dok je kod čupavljenja vlažne tkanine njen izgled zgusnut u jednoličan.

Optimalna napetost tekstilnog materijala je odlučujuća za dobar rezultat čupavljenja. Ako je napetost prevelika iglice za čupavljenje slabije zahvataju materijal i time se narušava njegov izgled, ili se uopšte ne dobije željeni učinak čupavljenja. Ako je ipak napetost materijala preslaba, može doći do njegovog poprečnog savijanja ili namatanja. Stoga uopšte vrijedi da se tekstilni materijal uvek mora obrađivati uz optimalnu napetost. Podešena vrednost napetosti materijala održava se konstantnom pomoću uređaja za regulaciju napetosti tokom celog procesa čupavljenja. Kod modernih mašina za čupavljenje cisoki steoen reproduktibilnosti postiže se: pogonom sa talnim brojem obrtaja, regulacijom napetosti i jednakomernim radnim učinkom svih valjaka za čupavljenje, a ovi podaci se smeštaju za svaki pojedinačni artikal.

U tkanju, tkaninama koje će se čupaviti posebnu pažnju treba obratiti na jednoličnost jer tkalačke greške mogu uzrokovati loše čupavljenu tkaninu. Ivice tkanina moraju biti optimalno zategnute jer labave ivice uzrokuju nejednolično čupavljenje, pri čemu je sredina tkanine slabije čupavljena, a ivice jače. Prenaoete ivice tokom čupavljenja lako pucaju, a mogu doprineti prugavnosti jer tkanina ne prileće jednolično na grebene mašine za čupavljenje.

Tokom čupavljenja niti potke izložene su delovanju naprezanja, a da ne bi došlo do zbijanja, odnosno razređivanja niti, za dobijanje dobrog efekta čupavljenja potrebna je tkanina sa vezom koji ima veliki broj veznih tačaka. Zbog toga se često koristi platneni vez. Međutim, nedostatak platnenog veza je u tome da se ne postiže zatvorena vlasasta površina flora, niti se može dobiti dugovlasasti flor. Platneni vez se koristi kod dobijanja niskog flora koji se tokom upotrebe često pere. Kod tkanina sa keper vezom 2/2 izgled čupavljene tkanine je zatvoreniji, dok je atlas vez izrazito zatvoren. Često se primenjuje 5,6 i 8-vezni atlas sa postepenim brojem 2-3. Kod toga se postiže najgušća vlasasta površina koja naknadnim šišanjem dobija brašunast izgled. Posebno značenje ima krstasti keper kod tkanina koje se obostrano čupave. Tkanine koje imaju jednak izgled sa obe strane mogu se obostrano čupaviti. Kod tkanina sa izrazitijom osnovom čupavljenje se provodi samo na strani potke.

Da bi se dobli dobri efekti čupavljenja, tkanine se često prethodno obrađuju. Pre čupavljenja tkanine se mogu iskuvavati, beliti, bojadisati, impergnirati zavistno od njihove namene. Lošije se čupave neobojadisana od obojadisanih vlakana u pređi istih svojstava. Zbog toga postoje određene poteškoće kod čupavljenja robe sa uzorkom kod kojeg je primenjena obojadisana i neobojadisana pređa. Neobojadisanu pređu je potrebno lagano prokuvati kako bi dobila homogenija vlaknasta struktura.

3.2. PRIPREMA PREĐE ZA ČUPAVLJENJEBrušenjem se postiže površinsko predčupavljenje, koje razvlaknjuje pređu, što je

posebno dobro kod čvrsto upredene pređe i gustih tkanina. Tkanine s mnogo onečišćenja se brušenjem očiste. Na mašini za brušenje tkanina se obično pari i glača. Parenje i kalandriranje često prethode čupavljenju kako bi se postigla glatka površina. Tkanina pri ulazu u mašinu za čupavljenje prelazi preko grijanog metalnog valjka čime se izravnava, a vlakno postaje mekše.

Za čupavljenje najfinijih vunenih tkanina koriste se glave ploda priroduog čička (Dipsacus follonum). Najbolji čičci za potrebe čupavljenja uzgajaju se u okolici Avinjona u Francuskoj, a uspijevaju i u Belgiji, Njemačkoj i Holandiji.

Kod prirodnih iglica važnu ulogu ima elastičnost vrhova iglica. Dobre rezultate čupavljenja dale su fine dugačke, u vodi nabubrene, iglice.

Kod mašina za čupavljenje s okvirima vlažni plodovi čička nanizani su na šipkama koje se nalaze na posebnim okvirima. Okviri (rame) s čičcima postavljeni su na obodu bubnja. Mašina za čupavljenje najčešće ima dva bubnja kod kojih se barem jedan okreće u suprotnom smeru od smera kretanja tkanine. Postoje mašine za čupavljenje sa prirodnim čičcima kod kojih se na drugom bubnju nalaze četke od struna ili poliamida radi glačanja čupavljenih niti.

Slika. 2. Čičak (Dipsacus follonum)

Kod mašine za čupavljenje s valjcima, plodovi čička nanizani su na čeličnim šipkama učvršćenim u ležištima pod uglom od 7 do 10°. Povećanjem ovog ugla efekat čupavljenja približava se efektu dobijenom na mašini za čupavljenje s okvirima.

Slika 3. Valjak s čičcima

S obzirom da se uglavnom čupave vlažne tkanine, plodovi čičaka se lakiraju kako ne bi došlo do njihovog traljenja. Čišćenje iglica provodi se specijamim četkama uz lagano okretanje, a oštećeni plodovi čičaka zamenjuju se novim. Nedostatak ovih mašina je u tome što je vek trajanja čička kratak pa se moraju menjati svakih četrnaest dana, a često su potrebne i ručne intervencije oko postavljanja i podešavanja. Zbog toga se, usprkos dobrih efekata, ove mašine ređe koriste.

3.3. MAŠINE ZA ČUPAVLJENJEDanas se vunene tkanine najčešće prethodno čupave na mašini sa čeličnim

iglicama, a u sledećim prolazima zaglađuju na mašini sa prirodnim iglicama.

Zbog vrlo dobrog efekta čupavljenja prirodnim iglicama pojavila se poseban model mašine za čupavljenje kod koje je moguće kombinovati rad sa prirodnim i metalnim iglicama, prikazana na Slici. 4. Posebno je podešen za obradu visokovrednih kvalitetnih materijala i za dobijanje antipilig efekta na pletivn.

Slika. 4. Kombinovana mašina za čupavljenje s čičcima i metalnim iglicama, tt. Lafer

Čupavljenje tkanina na mašinama za čupavljenje temelji se na različitim mehaničkim pokretima. Pri tome je potrebno poznavati teoretske mogućnosti pod kojima se može provoditi ovaj proces čupavljenja. Pokreti za čupavljenje su slijedeći:

- bubanj se okreće u smeru kazaljki na satu- tkanina koja se čupavi takođe se kreće u smeru kazaljki na satu, smao znatno

sporije- valjčići sa iglicama u smeru i u suprotnom smeru se okreću od smera kazaljke na

satu- bubanj se okreće u suprotnom smeruu kazaljke na satu.

Efekt čupavljenja na tkanini može nastati samo ako vrhovi iglica na povlačnom i suprotnom valjku ulaze u strakturu tkanine. Intenzitet čupavljenja može se pojačati:

- smanjenjem obodne brzine povlačnih valjaka- povećanjem brzina protivpovlačnih valjaka- smanjenjem napetosti materijala, čime on jače prijanja na povlačne i

protivpovlačne valjčiće.

Kod mašina za čupavljenje s metalnim grebenima vek trajanja je puno duži, a metalne se iglice mogu po potrebi brasiti. Većina se savremenih mašina za čupavljenje sastoji od 24, 30 ili 36 povlačnih i protivpovlačnih valjčića za čupavljenje, presvnčenih s metalnim grebenima, naizmenično smeštenih na obodu bubnja (tambura). Postavljeni su na dva diska pomoću kugličnih ležajeva, tako da povlačni imaju pogon na jednoj strani mašina, a protivpovlačni na dragoj strani mašine. Promer tambura iznosi od 600 do 1000 mm, a promer valjčića iznosi od 60 do 100 mm (slika. 5. i 6.).

Slika.5. Skica starijeg modela mašine za čupavljenje s jednim tamburom 1-uiaz materijala; 2-grijani valjak; 3-valjci za napinjanje i vođenje; 4-četke; 5-valjčići za čupavljenje; 6-tambur; 7-uređaj za slaganje;

U zavisnosti od broja obrtaja povlačnih i protivpovlačnih valjčića kao i brzini kretanja materijala koji se čupavi postiže se različit efekt čupavljenja. Protivpovlačni valjčići podižu vlakna na tkanini, te ukoliko rade prevelikom brzinom, dolazi do izvlačenja kraćih vlakanaca što nije poželjno. Ukoliko protivpovlačni valjčići rade manjom brzinom, igle se na grebenima kreću prema napred i blago čupaju vlakna te ih podižu.

Slika. 6. Skica mašine za čupavljenje tt. Sperotto Rimar sa dva tambura 1- ulaz materijala; 2- valjci za napinjanje i vođenje; 3- četke; 4- valjčići za čupavljenje; 5- tambur; 6- uređaj za slaganje

Valjci za čupavljenje su pokretani motorima istosmerne struje. Svaka grupa valjaka za čupavljenje pokretana je posebnim motorom preko nosača remena sa po šest specijalnih klinastih remena, a time je zagarantovana jednaka radna funkcija svih valjaka za čupavljenje.

Slika. 7. Univerzalni povlačni – protivpovlačni sistem

Kod univerzalne mašine za čupavljenje, odnosno kod povlačno-protivpovlačnog postupka čupavljenja tambur se okreće u smeru kazaljke na satu, a u istom smeru kreće se i tkanina za čupavljenje. Valjčići s grebenima okreću se u suprotnom smeru. Vrhovi grebena naizmenično su okrenuti u suprotnim smerovima.

Kod povlačnih grebena vrhovi su okrenuti u smeru kretanja tkanine, dok su protivpovlačni okrenuti u suprotnom smeru. Tokom čupavljenja protivpovlačni grebeni, koji se okreću u smerju suprotnom od smera kretanja tkanine, zabijaju pod površinu tkanine i izvlače vlakno iz potke. U trenu kada iglice grebena teže ka najsnažnijem zabijanju, tambur na kojem se nalaze valjčići роmakne se u smeru kretanja tkanine, a povlačni grebeni prave runo. Efekt čupavljenja zavisi od brzine okretanja ta dva sistema. Kod ovog sistema dobija se otvoreni flor čiji se izgled lako poremeti.

Kod sistema čupavljenja za dobijanje vlasate površine slične pustu, Slika. 8., vlakna više nisu jednako usmerena, već ispremeštana, a vrhovi vlakana zavijeni su prema dole i utaknuti u flor. Polupusteni efekat postiže se na običnom povlačno-protivpovlačnoj mašini za čupavljenje samo što se tambur okreće u smeru suprotnom od kretanja tkanine. Protivpovlačni valjčići postaju povlačni, a povlačni protivpovlačni.

Slika. 9. Univerzalni povlačni-protivpolačni system suprotnog smera

Slika. 10. Sistem dobijanja pusti

Kod sistema čupavljenja za dobijanje efekta pusti, Slika. 10., svi valjčići su protivpovlačni, a tambur se okreće suprotno od smera kretanja tkanine koja se čupavi. Dobijeni pusteni proizvodi sa ujednačenim podvijenim krajevima vlakana koriste se za specijalne tehničke proizvode, čak i neke odjevne predmete gde treba doći do izražaja pustena površina.

3.4. IGLE ZA ČUPAVLJENJENa suvremenim mašinama za čupavljenje koriste se valjčići sa grebenima

obavijeni elastičnim igličastim oblogama. Te obloge smeštene su u različitim podlogama uz primenu žica kružnog, elipsoidnog i sektoralnog preseka. Iglice su napravljene od bele, pocinčane ili čelične V2A nerđajuće žice.

kružni presjek elipsoidni presjek sektoralni presjek konusni presjek Slika. 11. Preseci žice za grebene

Metalni grebeni sastoje se od podloge debljine 2 do 3 mm koja sadrži od 3 do 5 redova pamučnih traka, u koju su ubodene iglice grebena, a na gornjoj površini je tanak sloj kaučuka. Standardne širine grebena su 23 mm i visine 10 mm. Kukice su uglavnom s igličastim vrhom, čime je omogućeno bolje izvlačenje niti. Kod čupavljenja vlažnih materijala pamučne trake prekrivene su slojem vulkanizovane gume koji štiti od vlage, a iglice su napravljene od nerđajućeg čelika.

oštri igličasti vrh srednje oštri vrh rupi vrh

Slika. 12. Oblici vrhova igala

Za čupavljenje pletiva prave se grebeni s podlogom na četiri pamučne trake, a na gornjoj površini je sloj vunenog valjkanog pusta debljine 4 mm. Širina ovih grebena je 20 mm. Za naročito visoka opterećenja daje se prednost podlozi sa pustom jer im je povećana stabilnost iglica. Grebenste trake za četkanje, kao i trake od velura za čupavljenje, širine su 38 mm a iglice mogu biti ravne bez kolena. Kaširani slojevi traka daju oslonac iglicama, a gumeni sloj i određenu elastičnost. Iglica ima dva kraka savijena u obliku slova "U".

Osnovni ugao koji čini iglica grebena sa podlogom može iznositi 90°, ali ukoliko se traži veća elastičnost grebena ugao najčešće iznosi oko 75°, ne preporučuje se ispod 45°. Vrhovi iglica su kolenasto saviieni kod uglom β koji kod povlačnih valjčića iznosi oko 48°, a kod protivpovlačnih valjčića oko 52° (Slika. 13.).

Slika. 13. Oblik iglice za grebenanje

Efekat čupavljenja zavisi od vrste grebena, gustoći iglica, debljini upotrebljene žice i obliku kolena. Kružni presek žice koristi se za osetljive tkanine radi manjeg oštećenja finijeg vlakna. Elipsoidni oblik žice koristi se za čupavljenje vlakana srednje finoće, dok se pljosnatiji oblik koristi za proizvode od grube vune i sintetskih materijala. Sektoralni oblik žice, kao lični otporni profil, koristi se za čupavljenje vrlo grubih pređa i vlakana. Za predčupavljenje se koriste grebeni iz žice sektoralnog preseka, a za mekaniju tkaninu i za završno čupavljenje grebeni sa savitljivijom i mekanijom žicom kružnog preseka. Za kratki i gusti flor preporučuje se tanja žica i grebeni sa većom gustoćom iglica. Kod izrade gustog i dugačkog flora gustoća iglica ne sme biti prevelika, inače iglice zadiru preduboko u tkaninu.

Finoća grebena označava se brojevima, pri tome veći brojevi znače veću finoću. Grublja obloga omogućava brži proces čupavljenja, dok se sa finijom oblogom može postići finija površina uz više prolaza materijala kroz mašinu za čupavljenje. Obloga za čupavljenje mora biti prilagođena tkanini koja se čupavi, tako da se za čupavljenje tkanina iz tankih niti ne sme koristiti gruba grebenasta obloga.

3.4.1. OBRADA VALJAKA ZA ČUPAVLJENJE

Dužim korišćenjem mašine za čupavljenje dolazi do oštećenja vrhova iglica, pa ih je potrebno povremeno brusiti. Brušenje se može obaviti na specijalnim uređajima za brušenje ili pak na samoj mašini za čupavljenje ukoliko je vreme obrade iglica znatno kraće. Brušenje se sastoji od dve faze. U prvoj se fazi visina iglica izjednači pomoću brusa koji klizi po celoj širini valjka, kao što je to prikazano na Slici.14.

Slika. 14. Brušenje iglica na mašini za čupavljenje

Za poboljšanje bočne oštrine iglica se u drugoj fazi brusi pomoću brusnih ploča koje zadiru 1 mm u iglice grebena. Na taj se način zaglađuju oštrice ivica iglica nastale tokom prve faze brašenja. Dalje glačanje iglica radi se okretanjem istovrsnih valjčića s 300 o/min, u trajanju od 2 sata. Kod toga iglice jednog valjčića, uz upotrebu brusne paste, zadiru 1-2 mm u drugi. Ovo bočno brušenje izvodi se nakon svakog četvrtog brušenja vrhova iglica grebena.

U slučaju kada su iglice istrošene, moraju se promeniti što se radi namatanjem nove trake s iglicama na valjčiće. Namatanje trake s iglicama, prikazano na Slici. 15., treba biti jednako i pod uglom od 17°. Početak trake s iglicama pričvrsti se pomoću šarafcigera, a površina valjčića premazana je lepkom. Za čupavljenje krutih tkanina namatanje traka radi se pod većim opterećenjem.

Slika. 15. Princip namatanja trake sa iglicama

Dužina potrebne trake izračunava se prema izrazu

L = R*Š*N*π T

Gde je: L - dužina trake Š - širina valjka R - prečnik valjka T - širina trake N - broj valjka

Na mašini za čupavljenje trake na susednim valjcima ne smeju biti namatane u istim smerovima jer bi u tom slučaju došlo do klizanja tkanine koja se čupavi u jednu stranu.

3.5. NAJČEŠĆE GREŠKE KOD ČUPAVLJENJAIzvori grešaka kod čupavljenja mogu biti različiti. Nečupavljena prugasta polja

potiču od jakih nabora na tkanini koji se nisu mogli ukloniti parenjem ili glačanjem pa pri čupavljenju iglice nisu zadrle u podnožje nabora. Taj se nedostatak može ukloniti ako se tkanina medufazno kalandrira. Kasnije, kod završnog čupavljenja takva se greška ne može ukloniti. Naizmenično jako i slabo čupavljena mesta nastala su zbog nedovoljno zategnute tkanine na tamburu. Iz tog razloga tkanina na tamburu treperi, pa se pojavljuju valoviti efekti čupavljenja. Poprečni efekti slični krepu ili klokeu stvaraju se zbog nejednoličnosti uvoja potke ili zbog neodgovarajuće finoce potke. Na tvrđim mestima (veći broj uvoja) skuplja se potka i stvara nabore. Ovi se nabori mogu delomično ukloniti ako se tkanina ispere ili obradi omekšivačima. Nejednako oštri grebeni po širini valjčića uzrokuju različite efekte čupavljenja na sredini tkanina u odnosu na ćoškove. Prenapeti ćoškovi tkanina izazivaju prejaki efekt čupavljenja, pa dolazi do oslabljenja tkanine. Pri upotrebi tupih i neelastičnih grebena ili kod upotrebe potke s prevelikim brojem uvoja dobiva se nejednolično čupavljeno runo.

ZAKLJUČAK

Istraživanja u području primene automatizacije u čupavljenju koncentrirana su na povećanje produktivnosti i ujednačenosti kvaliteta obrade. Odredivanje optimalnih vrednosti napetosti tkanina obavlja se zasad i dalje ručno, ali je njihovo održavanje automatizirano i konstantno.

Skupljanjem i memorisanjem različitih pogonskih podataka postiže se visoki stepen ponovljivosti, a automatizacija se provodi pomoću dva sistema:

- Ekspertni sistem, kod kojeg se iz iskustva zna kod kojih se vrednosti parametara obrade (potrebna energija za čupavljenje, brzina prolaza, broj okretaja bubnja ltd.) postiže traženi efekt čupavljenja kod određenih proizvoda.

- Kod drugog sistema, objektivni parametri za ocenjivanje rezultata su širina, debljina, masa, gustoća, visina flora, čvrstoća i propusnost vazduha tekstilnog materijala te je za dobijanje merodavne ocene potrebno napraviti određeno usaglašavanje svih navedenih parametara.

LITERATURA

1. http://www.pineta.com.hr/web/app/?w=Ukratko%20o%20materijalima 2. http://mczastupstva.com/masine-za-tekstilnu-industriju.php 3. http://bs.wikipedia.org/wiki/Vuna 4. http://sh.wikipedia.org/wiki/Vuna 5. Osnove oplemenjivanja tekstila, specijalne mehaničke obrade, Dr Ana Marija

Grncarović, Zagreb, 1994 god.