POLIMERTECHNIKA TANSZÉK
SZÁLAK
Dr. Morlin Bálint 2015. November 04.
Szálak csoportosítása eredet szerint
11/4/2016
2
1
Szálforma geometriai jellemzői Szálak keresztmetszete Konvex alakúak Konkáv alakúak Üregesek
Szálak sűrűségjellemzői Térfogati és lineáris sűrűség
Szálhossz jellemzői Szálhossz statisztikai jellemzői (átlag, szórás, szakálldiagram, szakállhossz, rövid- és hosszúszál tartalom)
Szálalak típusok
Egyenes, hullámos, hurkos, göngyölődött – hullámos szálalakok, hullámosság
Szálfelületi jellemzők Sima, érdes, barázdált, hornyolt, gödröcskés, tagolt felület
Szálforma geometriai jellemzői Szálak keresztmetszete
Mesterséges szálak: Homogén anyagú szálak: Konvex, konkáv, üreges Társított szálak: bilaterális (a), mag/köpeny (b), szál/mátrix (c)
a) b) c) d) e) f) g) h)
Pamut Lenrost Viszkóz Gyapjú Acetát Poliamid Hernyóselyem nyúlszőr
2
Szálforma geometriai jellemzői Pamut Gyapjú
Len Selyem
Szálak elsődleges megmunkálása Pamut
Len
Gyapjú
Selyem
Elsődleges leválasztás
Szedés
Aratás
Nyírás
Gubó begyűjtés
Másodlagos leválasztás
Egrenálás
Rostfeltárás
Válogatás
(magtalanítás)
(áztatás, törés)
Fojtás, szárítás legombolyítás
Tisztítás
Szennyeződések és idegen anyagok eltávolítása +mosás +hámtalanítás
Bálázás
Fonoda
3
Szálak alapjellemzői és típusai Lineáris sűrűség: q=m(l )/l, 1 tex=1 g/km =1 mg/m Karcsúsági index: =l/d Textilszál definíciója: 1D, =1000…5000, textiltechnológiákkal feldolgozható Szálak szilárdsági jellemzői: fajlagos szilárdság Q [N/tex], szakítóhossz R [km]
7
Mechanikai tulajdonságok Textilszálak számított szakítószilárdsági jellemzői Lineáris sűrűségre vetített fajlagos erő (Q=F/q=σ/ρ) Fajlagos szakítóerő (Qs)
Húzófeszültség () Húzó- (B) és szakítószilárdság (S) Kezdeti húzómerevség (K)
K=AE [N]
Kezdeti rugalmassági modulus (E) Egytengelyű húzásra a Hooke törvény alakja (kis nyúlásoknál)
= E
Szakítóhossz (R=Fs/(q·g)=σs/(ρ·g)=Qs/g)
4
Szálforma geometriai jellemzői Szálak sűrűségjellemzői:
1 dtex= 1g/10 km
Szálfinomság
Lin.sűrűség
Átmérő
Ultra durva:
> 10 dtex
> 100 m
Durva:
5…10 dtex
22…100 m
Normál, középfinom
2…5 dtex
15…22 m
Finom:
1…2 dtex
10…15 m
Mikroszálak:
0,1…1 dtex
3…10 m
Ultra finom:
< 0,1 dtex
0,5…3 m
Nanoszálak :
< 0,01 dtex
< 500 nm
Szálfajta Selyem Gyapjú Len Kender Pamut Rami Kazein Acetát Viszkóz Rézoxid
Sűrűség [g/cm³] 1,25 1,30 1,49 1,50 1,55 1,55 1,30 1,31 1,52 1,52
Szálak és lineáris textíliák lineáris sűrűsége Pókselyem
5
Mechanikai tulajdonságok Szálak szakítószilárdsága
1-len, 2-rami, 3-finomszálú pamut, 4-középszálú pamut, 5-selyem, 6-gyapjú
Szál preparálása szakítóvizsgálathoz
1-üveg, 2-dezacetilezett acetát, 3-nagyszil. viszkóz, 4-PA6.6, 5-rézoxid, 6-viszkóz, 7-PVDC kopolimer (Saran), 8-acetát, 9-zein, 10-kazein
Mechanikai tulajdonságok Szálparadoxonok Szálforma paradoxon: d szálátmérő növekedésével -FB szakítóerő nő
-szakítószilárdsága csökken
Szálhossz paradoxon: L0 befogási hossz növekedésével -FB szakítóerő csökken
6
Fonás Fonalgyártás (szál-filament-roving-fonal-cérna-zsinór-kötél) Előkészítés Bálabontás-lazítás-keverés-tisztítás Kis fürtök 70% - Elemi szál 30% Kártolás Kártolt szalag Nyújtás Nyújtott szalag Fésülés Nyújtás Előfonás Végfonás
Fésült szalag Előfonal
Fonal A szakítóerő és a sodrat összefüggése
Keresztcsévélés Feladatai: - a továbbfeldolgozáshoz megfelelő alakú, méretű és szerkezetű cséve - a fonalminőség javítása fonaltisztítással
Toldás: Csomó Pneumatikus sodrás Elektrosztatikus sodrás Dörzssodrás
7
Bundaalapú szerkezetek Nemez
Alapkötések Vászon
Szövés Sávoly
Atlasz
8
Szövés Rajzban: láncfonal felül - kitöltött négyzet
a) vászonkötés b) panamakötés c) láncripsz d) vetülékripsz e) sávolykötés f) ék alakú sávoly g) láncatlasz h) vetülékatlasz
Szövés
9
Fonatolás
Kötés Kelmeszerkezetek Vetülékrendszerű (kötött)
Láncrendszerű (hurkolt)
10
Kötés Lépései
Konfekcionálás • Alkatrészek szabása: - szabásrendszer kialakítása (bőr esetében egyedi) - alkatrészek kidarabolása (bőr egy rétegben) • Alkatrészek előkészítése: - élezés, szélvékonyítás – harangkéses élezőgép - hasítás (teljes felületi) – szalagkéses hasítógép • Alkatrészek gyártása: - főalkatrészek készítése (méretet és formát meghatározó) - mellékalkatrészek készítése • Alkatrészek összeszerelése: - szélkialakítások: vágott, behajtott, ellentétesen behajtott, szembevarrott (stircelt) • Végső kikészítés, csinosítás:
11
Konfekcionálás • Darabolási technológiák: - vágás, nyírás, harapás, metszés • Térbeli alakítás technológiái: - térbeli formázás - formázás, húzó - nyomó igénybevétellel • Anyagtulajdonságok megváltoztatásának technológiája: - bőr – nedvesítés (kondicionálás) - műanyag - melegítés • Összeerősítési technológiák: - varrás, ragasztás(ideiglenes, végleges), szegecselés - műbőrök – hegesztés (NF)
Szabásrendszerek:
Váltakozó irányú
Paralelogramma
Egyedi
Szimmetrikus
12
CAM szabászat: Projektoros
Videokamerás
Térbeli alakítás technológiái: Térbeli formázás
Formázás húzó-nyomó igénybevétellel
13
A kúszás és feszültségrelaxáció
Darabolási módok: Metszés
Vágás
Harapás Nyírás
14
Konfekcionálás • Kézi: - Szabáskéssel (puhafa, műanyag tőke) - Ollóval (üveglap) • Gépi: - Szerszámmal: - kiütőkéses (lengőfejes, merevhidas, csúszófejes hidas, mozgófejes hidas) - szalagkéses - tárcsakéses - rezgőkéses (kardkéses) - Szerszám nélküli: (projektoros, videokamerás) - lézer (150-400 W, CO2+N2+He gáz) - vízsugaras (0,1-0,3 mm, 1000-6000 bar) - mikrokéses
Szabászgépek Merevhidas Lengőfejes
Csúszófejes hidas
Mozgófejes hidas
15
Szabászgépek Vízsugaras
Mikrokéses
Szabászgépek
Körkéses
Kardkéses
Szalagkéses
16
Szélvékonyítás, élezés
Varrástechnológia • Alkalmazott öltésfajták: huroköltés, láncöltés, szegőöltés
Huroköltés
Egyfonalas láncöltés
Kétfonalas láncöltés
17
Varrástechnológia Géptű kialakítása: (vágóéllel rendelkezik) - Bőrtű: 45O-os vágóél (jobb, bal) - Gyöngytű: 90O-os vágóél - Lándzsa hegyű tű: 0O-os vágóél - Gyémánt hegyű tű: 4 vágóél, 45O-os (jobb, bal) - Textil tű: kúpos hegy
Varrástechnológia • Varrógépek kialakítása: - alak: lapos, karos, oszlopos - terhelhetőség: könnyű, közepes, nehéz - sebesség: lassú, közepes, gyors - anyagtovábbítás helyzete: alsó, alsó+tű, alsó+felső, alsó+felső+tű - anyagtovábbító rendszerek: süllyedő, lengő, szakaszosan körforgó, körforgó, lépegetős Lapos
Oszlopos
Karos
18
Alkatrészek összeerősítése: Vágott szélű
Egybeszabott
Varrásvédős
Szegett
Behajtott
Kettős behajtott
Köszönöm a figyelmet!
19
