כיצד למדוד כיווץ בד

01. מהי הצטמקות

הבד הוא בד סיבי, ולאחר שהסיבים עצמם יספגו מים, הם יחוו מידה מסוימת של נפיחות, כלומר הקטנת אורך ועלייה בקוטר. ההפרש באחוזים בין אורך הבד לפני ואחרי הטבילה במים לבין אורכו המקורי מכונה בדרך כלל קצב הצטמקות. ככל שכושר ספיגת המים חזק יותר, כך הנפיחות חמורה יותר, קצב ההתכווצות גבוה יותר ויציבות הממדים של הבד ירודה יותר.

אורך הבד עצמו שונה מאורך החוט (משי) המשמש, וההבדל בין השניים מיוצג בדרך כלל על ידי התכווצות האריגה.

שיעור התכווצות (%)=[אורך חוט (משי) חוט - אורך בד]/אורך בד

לאחר הטבילה במים, עקב התנפחות הסיבים עצמם, אורך הבד מתקצר עוד יותר, וכתוצאה מכך הצטמקות. קצב ההתכווצות של הבד משתנה בהתאם לקצב הצטמקות האריגה שלו. קצב הצטמקות האריגה משתנה בהתאם למבנה הארגוני ולמתח האריגה של הבד עצמו. כאשר מתח האריגה נמוך, הבד הדוק ועבה, וקצב הצטמקות האריגה גבוה, קצב ההתכווצות של הבד קטן; כאשר מתח האריגה גבוה, הבד הופך רופף, קל משקל, וקצב ההתכווצות נמוך, וכתוצאה מכך קצב התכווצות גבוה של הבד. בצביעה ובגימור, על מנת להפחית את קצב ההתכווצות של בדים, לרוב נעשה שימוש בגימור טרום כיווץ כדי להגביר את צפיפות הערב, להגדיל מראש את קצב התכווצות הבד, ובכך להפחית את קצב ההתכווצות של הבד.

02.סיבות להתכווצות הבד

הסיבות להתכווצות הבד כוללות:

במהלך הטווייה, האריגה והצביעה, סיבי החוט בבד מתארכים או מתעוותים בגלל כוחות חיצוניים. במקביל, סיבי החוט ומבנה הבד יוצרים מתח פנימי. במצב הרפיה יבשה סטטית, מצב הרפיה רטובה סטטית או מצב הרפיה רטובה דינמית, משתחררות דרגות שונות של מתח פנימי כדי להחזיר את סיבי החוט והבד למצבם ההתחלתי.

לסיבים שונים ולבדים שלהם דרגות התכווצות שונות, בעיקר בהתאם למאפייני הסיבים שלהם – לסיבים הידרופיליים יש דרגת התכווצות גדולה יותר, כמו כותנה, פשתן, ויסקוזה וסיבים נוספים; עם זאת, לסיבים הידרופוביים יש פחות הצטמקות, כגון סיבים סינתטיים.

כאשר הסיבים נמצאים במצב רטוב, הם מתנפחים תחת פעולת הטבילה, מה שגורם להגדלת קוטר הסיבים. לדוגמה, על בדים, הדבר מאלץ את רדיוס העקמומיות של הסיבים בנקודות השזירה של הבד להגדיל, וכתוצאה מכך אורך הבד מתקצר. לדוגמה, סיבי כותנה מתנפחים תחת פעולת המים, מגדילים את שטח החתך שלהם ב-40-50% ואת אורכם ב-1-2%, בעוד שסיבים סינתטיים מציגים בדרך כלל הצטמקות תרמית, כגון הצטמקות מים רותחים, בסביבות 5%.

בתנאי חימום, צורתם וגודלם של סיבי הטקסטיל משתנים ומתכווצים, אך הם אינם יכולים לחזור למצבם ההתחלתי לאחר הקירור, מה שנקרא הצטמקות תרמית של סיבים. אחוז האורך לפני ואחרי הצטמקות תרמית נקרא קצב הצטמקות תרמית, המתבטא בדרך כלל כאחוז הצטמקות אורך הסיבים במים רותחים ב-100 ℃; כמו כן, ניתן למדוד את אחוזי ההתכווצות באוויר חם מעל 100 ℃ בשיטת אוויר חם, או למדוד את אחוזי ההתכווצות באדים מעל 100 ℃ בשיטת הקיטור. הביצועים של סיבים משתנים בתנאים שונים כגון מבנה פנימי, טמפרטורת חימום וזמן. לדוגמה, בעת עיבוד סיבי בסיס פוליאסטר, קצב הצטמקות המים הרותחים הוא 1%, קצב הצטמקות המים הרותחים של וינילון הוא 5%, ושיעור הצטמקות האוויר החם של כלורופרן הוא 50%. היציבות הממדית של סיבים בעיבוד טקסטיל ובדים קשורה קשר הדוק, ומספקת בסיס כלשהו לתכנון התהליכים הבאים.

03.קצב התכווצות של בדים שונים

מנקודת המבט של קצב ההתכווצות, הקטנים ביותר הם סיבים סינתטיים ובדים מעורבבים, ואחריהם בדי צמר ופשתן, בדי כותנה באמצע, בדי משי עם הצטמקות גדולה יותר, והגדולים הם סיבי ויסקוזה, כותנה מלאכותית ובדי צמר מלאכותיים.

שיעור ההתכווצות של בדים כלליים הוא:

כותנה 4% -10%;

סיבים כימיים 4% -8%;

פוליאסטר כותנה 3.5% -55%;

3% עבור בד לבן טבעי;

3% -4% עבור בד כחול צמר;

פופלין הוא 3-4%;

בד פרחים הוא 3-3.5%;

בד אריג הוא 4%;

בד עבודה הוא 10%;

כותנה מלאכותית היא 10%

04.גורמים המשפיעים על קצב הצטמקות

חומרי גלם: קצב ההתכווצות של הבדים משתנה בהתאם לחומרי הגלם בהם נעשה שימוש. באופן כללי, סיבים בעלי ספיגת לחות גבוהה יתרחבו, יגדלו בקוטר, יקצרו באורך וקצב התכווצות גבוה יותר לאחר טבילה במים. אם לחלק מסיבי ויסקוזה יש קצב ספיגת מים של עד 13%, בעוד שבדי סיבים סינתטיים יש ספיגת לחות גרועה, קצב ההתכווצות שלהם קטן.

צפיפות: קצב ההתכווצות משתנה בהתאם לצפיפות הבד. אם צפיפות האורך והרוחב דומות, גם שיעורי הצטמקות האורך והרוחב שלהם דומים. בד עם צפיפות עיוות גבוהה יחווה התכווצות עיוות גדולה יותר, בעוד שבד עם צפיפות ערב גבוהה יותר מצפיפות עיוות יחווה התכווצות ערב גדולה יותר.

עובי ספירת החוטים: קצב ההתכווצות של בדים משתנה בהתאם לעובי ספירת החוטים. לבגדים עם ספירת חוטים גסים יש שיעור התכווצות גבוה יותר, בעוד לבדים עם ספירת חוטים עדינים יש שיעור התכווצות נמוך יותר.

תהליך ייצור: תהליכי ייצור בדים שונים מביאים לשיעורי הצטמקות שונים. באופן כללי, במהלך תהליך האריגה והצביעה והגימור של בדים, יש למתוח סיבים מספר פעמים, וזמן העיבוד ארוך. קצב ההתכווצות של בדים עם מתח גבוה גבוה יותר, ולהיפך.

הרכב הסיבים: סיבי צמחים טבעיים (כגון כותנה ופשתן) וסיבי צמחים מחודשים (כגון ויסקוזה) נוטים יותר לספיגת לחות ולהתפשטות בהשוואה לסיבים סינתטיים (כגון פוליאסטר ואקריליק), וכתוצאה מכך קצב הצטמקות גבוה יותר. מצד שני, צמר נוטה לליבוד בשל מבנה האבנית על פני הסיבים, המשפיע על יציבות הממדים שלו.

מבנה הבד: באופן כללי, יציבות הממדים של בדים ארוגים טובה יותר מזו של בדים סרוגים; יציבות הממדים של בדים בצפיפות גבוהה טובה יותר מזו של בדים בצפיפות נמוכה. בבדים ארוגים, קצב ההתכווצות של בדי אריגה חלקים בדרך כלל נמוך מזה של בדי פלנל; בבדים סרוגים, שיעור ההתכווצות של בדים סרוגים פשוטים נמוך מזה של בדים מצולעים.

תהליך ייצור ועיבוד: עקב מתיחה בלתי נמנעת של הבד על ידי המכונה במהלך צביעה, הדפסה וגימור, קיים מתח על הבד. עם זאת, בדים יכולים בקלות להקל על המתח כאשר הם נחשפים למים, ולכן אנו עשויים להבחין בהתכווצות לאחר הכביסה. בתהליכים מעשיים, אנו משתמשים בדרך כלל בהתכווצות מוקדמת כדי לפתור בעיה זו.

תהליך טיפול כביסה: טיפול הכביסה כולל כביסה, ייבוש וגיהוץ, שכל אחד מהם ישפיע על כיווץ הבד. לדוגמה, לדוגמאות שנשטפו ביד יש יציבות מימדית טובה יותר מדגימות שנשטפו במכונה, וטמפרטורת הכביסה משפיעה גם על יציבות הממדים שלהן. באופן כללי, ככל שהטמפרטורה גבוהה יותר, כך היציבות ירודה יותר.

גם לשיטת הייבוש של המדגם יש השפעה משמעותית על התכווצות הבד. שיטות הייבוש הנפוצות כוללות ייבוש בטפטוף, פיזור רשת מתכת, ייבוש תלוי וייבוש תוף סיבובי. שיטת הייבוש בטפטוף משפיעה הכי פחות על גודל הבד, בעוד לשיטת ייבוש התוף הסיבובי יש את ההשפעה הגדולה ביותר על גודל הבד, כאשר השניים האחרים נמצאים באמצע.

בנוסף, בחירת טמפרטורת גיהוץ מתאימה בהתאם להרכב הבד יכולה גם היא לשפר את כיווץ הבד. לדוגמה, בדי כותנה ופשתן יכולים לשפר את קצב הפחתת הגודל שלהם באמצעות גיהוץ בטמפרטורה גבוהה. אבל זה לא שטוב יותר שטמפרטורות גבוהות יותר. עבור סיבים סינתטיים, גיהוץ בטמפרטורה גבוהה לא רק לא יכול לשפר את הצטמקותם, אלא גם יכול לפגוע בביצועים שלהם, כגון הפיכת הבד לקשיח ושביר.

05.שיטת בדיקת הצטמקות

שיטות הבדיקה הנפוצות להתכווצות הבד כוללות אידוי יבש וכביסה.

אם לוקחים דוגמה לבדיקת שטיפת מים, תהליך בדיקת קצב הצטמקות ושיטה הם כדלקמן:

דגימה: קח דגימות מאותה אצווה של בדים, במרחק של לפחות 5 מטרים מראש הבד. בדגימת הבד שנבחרה לא אמורים להיות פגמים המשפיעים על התוצאות. המדגם צריך להיות מתאים לשטיפת מים, עם רוחב של 70 ס"מ עד 80 ס"מ בלוקים מרובעים. לאחר הנחה טבעית למשך 3 שעות, הנח את הדגימה בגודל 50 ס"מ * 50 ס"מ באמצע הבד, ולאחר מכן השתמש בעט ראש קופסה כדי לצייר קווים סביב הקצוות.

ציור לדוגמה: הנח את הדוגמה על משטח ישר, החלק את הקמטים ואי סדרים, אל תתמתח ואל תשתמש בכוח בעת ציור קווים כדי למנוע תזוזה.

מדגם שטוף מים: כדי למנוע שינוי צבע של מיקום הסימון לאחר הכביסה, יש צורך לתפור (בד סרוג דו-שכבתי, בד ארוג חד-שכבתי). בעת התפירה, יש לתפור רק את צד העיוות וצד הרוחב של הבד הסרוג, ואת הבד הארוג יש לתפור על כל ארבעת הצדדים בגמישות מתאימה. בדים גסים או מפוזרים בקלות צריכים להיות שוליים עם שלושה חוטים בכל ארבעת הצדדים. לאחר שהמכונית לדוגמה מוכנה, הניחו אותה במים חמים ב-30 מעלות צלזיוס, שטפו אותה במכונת כביסה, ייבשו אותה במייבש או ייבשו אותה באוויר באופן טבעי, וצננו אותה היטב במשך 30 דקות לפני ביצוע מדידות בפועל.

חישוב: שיעור התכווצות=(גודל לפני כביסה – מידה לאחר כביסה)/מידה לפני כביסה x 100%. באופן כללי, יש למדוד את קצב ההתכווצות של בדים בכיווני העיוות והערב.