01. ما هو الانكماش
النسيج عبارة عن نسيج ليفي، وبعد أن تمتص الألياف نفسها الماء، ستشهد درجة معينة من التورم، أي انخفاض في الطول وزيادة في القطر. يُشار عادةً إلى الفرق بين طول القماش قبل وبعد غمره في الماء وطوله الأصلي بمعدل الانكماش. كلما كانت القدرة على امتصاص الماء أقوى، كلما كان التورم أكثر شدة، وارتفاع معدل الانكماش، وضعف ثبات أبعاد النسيج.
يختلف طول القماش نفسه عن طول الخيط (الحرير) المستخدم، وعادةً ما يتمثل الفرق بين الاثنين في انكماش النسيج.
معدل الانكماش (%)=[طول خيط الغزل (الحرير) - طول القماش]/طول القماش
بعد غمره في الماء، بسبب تورم الألياف نفسها، يتم تقصير طول القماش، مما يؤدي إلى الانكماش. يختلف معدل انكماش القماش حسب معدل انكماش النسيج. يختلف معدل انكماش النسيج اعتمادًا على الهيكل التنظيمي وشد النسيج نفسه. عندما يكون توتر النسيج منخفضًا، يكون القماش ضيقًا وسميكًا، ويكون معدل انكماش النسيج مرتفعًا، ويكون معدل انكماش القماش صغيرًا؛ عندما يكون شد النسيج مرتفعًا، يصبح القماش فضفاضًا وخفيف الوزن، ويكون معدل الانكماش منخفضًا، مما يؤدي إلى ارتفاع معدل انكماش القماش. في الصباغة والتشطيب، من أجل تقليل معدل انكماش الأقمشة، غالبًا ما يتم استخدام تشطيب ما قبل الانكماش لزيادة كثافة اللحمة، وزيادة معدل انكماش القماش مسبقًا، وبالتالي تقليل معدل انكماش القماش.
تشمل أسباب انكماش القماش ما يلي:
أثناء الغزل والنسيج والصباغة، تطول ألياف الغزل في النسيج أو تتشوه بسبب القوى الخارجية. وفي الوقت نفسه، تولد ألياف الغزل وبنية القماش ضغطًا داخليًا. في حالة الاسترخاء الجاف الثابت، أو حالة الاسترخاء الرطب الثابت، أو حالة الاسترخاء الرطب الديناميكي، يتم إطلاق درجات مختلفة من الضغط الداخلي لاستعادة ألياف الغزل والنسيج إلى حالتها الأولية.
تتميز الألياف المختلفة وأقمشتها بدرجات مختلفة من الانكماش، اعتمادًا بشكل أساسي على خصائص أليافها - الألياف المحبة للماء لديها درجة أكبر من الانكماش، مثل القطن والكتان والفيسكوز والألياف الأخرى؛ ومع ذلك، فإن الألياف الكارهة للماء لديها انكماش أقل، مثل الألياف الاصطناعية.
عندما تكون الألياف في حالة رطبة، فإنها تنتفخ تحت تأثير الغمر، مما يؤدي إلى زيادة قطر الألياف. على سبيل المثال، في الأقمشة، يؤدي ذلك إلى زيادة نصف قطر انحناء الألياف عند نقاط التشابك في القماش، مما يؤدي إلى تقصير طول القماش. على سبيل المثال، تنتفخ ألياف القطن تحت تأثير الماء، مما يؤدي إلى زيادة مساحة مقطعها العرضي بنسبة 40-50% وطولها بنسبة 1-2%، في حين تظهر الألياف الاصطناعية عمومًا انكماشًا حراريًا، مثل انكماش الماء المغلي، بحوالي 5%.
في ظل ظروف التسخين، يتغير شكل وحجم ألياف النسيج وينكمش، لكنها لا تستطيع العودة إلى حالتها الأولية بعد التبريد، وهو ما يسمى بالانكماش الحراري للألياف. تسمى النسبة المئوية للطول قبل وبعد الانكماش الحراري بمعدل الانكماش الحراري، والذي يتم التعبير عنه عمومًا كنسبة مئوية لانكماش طول الألياف في الماء المغلي عند 100 درجة مئوية؛ كما يمكن قياس نسبة الانكماش في الهواء الساخن فوق 100 درجة مئوية بطريقة الهواء الساخن، أو قياس نسبة الانكماش في البخار فوق 100 درجة مئوية بطريقة البخار. يختلف أداء الألياف باختلاف الظروف مثل البنية الداخلية ودرجة حرارة التسخين والوقت. على سبيل المثال، عند معالجة ألياف البوليستر الأساسية، يكون معدل انكماش الماء المغلي 1%، ومعدل انكماش الماء المغلي للفينيلون 5%، ومعدل انكماش الهواء الساخن للكلوروبرين 50%. ويرتبط استقرار الأبعاد للألياف في معالجة المنسوجات والأقمشة ارتباطًا وثيقًا، مما يوفر بعض الأساس لتصميم العمليات اللاحقة.
03.معدل الانكماش للأقمشة المختلفة
ومن منظور معدل الانكماش، فإن أصغرها هي الألياف الاصطناعية والأقمشة المخلوطة، تليها أقمشة الصوف والكتان، والأقمشة القطنية في الوسط، والأقمشة الحريرية ذات الانكماش الأكبر، والأكبر هي ألياف الفيسكوز، والقطن الصناعي، وأقمشة الصوف الصناعي.
معدل انكماش الأقمشة العامة هو:
قطن 4% -10%؛
ألياف كيميائية 4% -8%؛
قطن بوليستر 3.5% -55%؛
3% للقماش الأبيض الطبيعي؛
3%-4% للقماش الصوفي الأزرق؛
البوبلين 3-4%؛
قماش الزهرة 3-3.5%؛
نسيج قطني طويل 4%؛
قماش العمل 10%؛
قطن صناعي 10%
04.العوامل المؤثرة على معدل الانكماش
المواد الخام: يختلف معدل انكماش الأقمشة حسب المواد الخام المستخدمة. بشكل عام، الألياف ذات الامتصاص العالي للرطوبة سوف تتوسع، ويزداد قطرها، ويقصر طولها، ويكون معدل انكماشها أعلى بعد غمرها في الماء. إذا كانت بعض ألياف الفسكوز لديها معدل امتصاص للماء يصل إلى 13٪، في حين أن أقمشة الألياف الاصطناعية لديها امتصاص ضعيف للرطوبة، فإن معدل انكماشها صغير.
الكثافة: يختلف معدل الانكماش حسب كثافة القماش. إذا كانت الكثافات الطولية والعرضية متشابهة، فإن معدلات الانكماش الطولية والعرضية متشابهة أيضًا. سيتعرض القماش ذو كثافة السداة العالية لانكماش أكبر في السداة، في حين أن القماش ذو كثافة اللحمة الأعلى من كثافة السداة سيتعرض لانكماش لحمة أكبر.
سمك عدد الخيوط: يختلف معدل انكماش الأقمشة حسب سمك عدد الخيوط. الملابس ذات الخيوط الخشنة لديها معدل انكماش أعلى، في حين أن الأقمشة ذات الخيوط الناعمة لديها معدل انكماش أقل.
عملية الإنتاج: تؤدي عمليات إنتاج القماش المختلفة إلى معدلات انكماش مختلفة. بشكل عام، أثناء عملية النسيج والصباغة والتشطيب للأقمشة، يجب تمديد الألياف عدة مرات، ويكون وقت المعالجة طويلًا. يكون معدل انكماش الأقمشة ذات الشد العالي المطبق أعلى، والعكس صحيح.
تكوين الألياف: الألياف النباتية الطبيعية (مثل القطن والكتان) والألياف النباتية المجددة (مثل الفسكوز) أكثر عرضة لامتصاص الرطوبة والتمدد مقارنة بالألياف الاصطناعية (مثل البوليستر والأكريليك)، مما يؤدي إلى معدل انكماش أعلى. من ناحية أخرى، يكون الصوف عرضة للتلبيد بسبب بنية القشور الموجودة على سطح الألياف، مما يؤثر على ثبات أبعاده.
هيكل القماش: بشكل عام، ثبات الأبعاد للأقمشة المنسوجة أفضل من الأقمشة المحبوكة؛ ثبات الأبعاد للأقمشة عالية الكثافة أفضل من الأقمشة منخفضة الكثافة. في الأقمشة المنسوجة، يكون معدل انكماش الأقمشة المنسوجة العادية أقل عمومًا من معدل أقمشة الفانيلا؛ في الأقمشة المحبوكة، يكون معدل انكماش الأقمشة المحبوكة العادية أقل من معدل الأقمشة المضلعة.
عملية الإنتاج والتجهيز: بسبب التمدد الحتمي للنسيج بواسطة الآلة أثناء الصباغة والطباعة والتشطيب، يوجد توتر على القماش. ومع ذلك، يمكن للأقمشة تخفيف التوتر بسهولة عند تعرضها للماء، لذلك قد نلاحظ انكماشها بعد الغسيل. في العمليات العملية، عادة ما نستخدم الانكماش المسبق لحل هذه المشكلة.
عملية العناية بالغسيل: تشمل العناية بالغسيل الغسيل والتجفيف والكي، وكل منها سيؤثر على انكماش القماش. على سبيل المثال، تتمتع العينات المغسولة يدويًا بثبات أبعاد أفضل من العينات المغسولة آليًا، وتؤثر درجة حرارة الغسيل أيضًا على ثبات أبعادها. بشكل عام، كلما ارتفعت درجة الحرارة، كلما كان الاستقرار أقل.
طريقة تجفيف العينة لها أيضًا تأثير كبير على انكماش القماش. تشمل طرق التجفيف الشائعة الاستخدام التجفيف بالتنقيط، ونشر الشبكات المعدنية، والتجفيف المعلق، والتجفيف بالأسطوانة الدوارة. طريقة التجفيف بالتنقيط لها أقل تأثير على حجم القماش، في حين أن طريقة التجفيف بالأسطوانة الدوارة لها التأثير الأكبر على حجم القماش، مع وجود الطريقتين الأخريين في المنتصف.
بالإضافة إلى ذلك، فإن اختيار درجة حرارة الكي المناسبة بناءً على تركيبة القماش يمكن أن يؤدي أيضًا إلى تحسين انكماش القماش. على سبيل المثال، يمكن للأقمشة القطنية والكتانية تحسين معدل تقليل حجمها من خلال الكي بدرجة حرارة عالية. لكن الأمر لا يعني أن درجات الحرارة المرتفعة هي الأفضل. بالنسبة للألياف الاصطناعية، لا يؤدي الكي بدرجة حرارة عالية إلى تحسين انكماشها فحسب، بل قد يؤدي أيضًا إلى الإضرار بأدائها، مثل جعل القماش صلبًا وهشًا.
تشمل طرق الفحص الشائعة الاستخدام لانكماش القماش التبخير الجاف والغسيل.
وبأخذ فحص غسيل المياه كمثال، فإن عملية وطريقة اختبار معدل الانكماش هي كما يلي:
أخذ العينات: أخذ عينات من نفس دفعة الأقمشة، على بعد 5 أمتار على الأقل من رأس القماش. يجب ألا تحتوي عينة القماش المختارة على أي عيوب تؤثر على النتائج. يجب أن تكون العينة مناسبة للغسيل المائي، وبعرض كتل مربعة من 70 سم إلى 80 سم. بعد التمدد الطبيعي لمدة 3 ساعات، ضع العينة مقاس 50 سم * 50 سم في منتصف القماش، ثم استخدم قلم رأس مربع لرسم خطوط حول الحواف.
رسم العينة: ضع العينة على سطح مستو، وقم بتنعيم التجاعيد والمخالفات، ولا تمدد، ولا تستخدم القوة عند رسم الخطوط لتجنب الإزاحة.
عينة مغسولة بالماء: لمنع تغير لون موضع الوسم بعد الغسيل، من الضروري الخياطة (قماش محبوك مزدوج الطبقة، قماش منسوج بطبقة واحدة). عند الخياطة، يجب خياطة جانب السداة وجانب العرض فقط من القماش المحبوك، ويجب خياطة القماش المنسوج على الجوانب الأربعة بمرونة مناسبة. يجب أن تكون الأقمشة الخشنة أو المتناثرة بسهولة محاطة بثلاثة خيوط من الجوانب الأربعة. بعد أن تصبح سيارة العينة جاهزة، ضعها في ماء دافئ عند 30 درجة مئوية، واغسلها بغسالة، وجففها بالمجفف أو جففها بالهواء بشكل طبيعي، ثم قم بتبريدها جيدًا لمدة 30 دقيقة قبل إجراء القياسات الفعلية.
الحساب: معدل الانكماش = (المقاس قبل الغسيل – المقاس بعد الغسيل)/المقاس قبل الغسيل × 100%. بشكل عام، يجب قياس معدل انكماش الأقمشة في اتجاهي السداة واللحمة.
وقت النشر: 09 أبريل 2024