هیت ست کردن یا تثبیت حرارتی اصطلاحی است که در صنعت نساجی برای توصیف یک فرآیند حرارتی که معمولاً در یک جو بخار و یا در یک گرمای خشک صورت می گیرد، استفاده می شود. تأثیر این فرآیند به الیاف، پارچه یا نخ هیت ست شده ثبات ابعادی و یا سایر خصوصیات مطلوب مانند حجم بالاتر، مقاومت در برابر چین و چروک و یا مقاومت حرارتی را می دهد. در اغلب موارد، از تثبیت حرارتی برای بهبود ویژگی ها برای انجام فرآیندهای بعدی استفاده می شود. به تبع فرش بافته شده با نخ هیت ست شده نیز از خصوصیات بهتری نسبت به فرش های معمولی برخوردار است که در ادامه به تفسیر ویژگی های آن می پردازیم.
هیت ست کردن می تواند تمایل به تاب زندگی نخ را از بین ببرد. در فرآیندهای بوبین پیچی ، اعمال تاب، بافندگی تاری پودی، تافتینگ و بافندگی حلقوی، افزایش تمایل به تاب زندگی می تواند باعث ایجاد مشکل در پروسه استفاده از نخ شود. در هنگام استفاده از تثبیت حرارتی برای نخهای فرش ، نتایج مطلوب نه تنها کاهش تاب زندگی نخ بلکه تثبیت یا پایداری رشته های الیاف نیز به همراه دارد. تثبیت تاب و خاب نخ نتیجه فرآیند هیت ست کردن نخ است.
تثبیت حرارتی اغلب باعث افزایش حجم الیاف مصنوعی می شود. این رشد حجم معمولاً به عنوان bulk development توصیف می شود. کلیه فرآیندهایی که با استفاده از دما، رطوبت یا هردو به الیاف یکی از ویژگی های ذکر شده در بالا را می دهد به عنوان تثبیت حرارتی شناخته میشوند. در صنعت فرش، این فرآیند منحصراً heat-setting نامیده می شود.
فرآیندهای تنظیم حرارت فعلی
۱- دستگاه اتوکلاو
قدیمی ترین فرآیند تثبیت حرارتی ، تثبیت حرارت اتوکلاو است. به صورت عمده ، این روش یک پروسه ناپیوسته است. تأسیسات اتوکلاو از خلاء و یا فشار استفاده می کنند. مواد نساجی به صورت پیچیده شده روی بوبین یا به صورت کلاف و یا به صورت آزاد درون جعبه به اتوکلاو وارد می شوند. از آنجا که تقریبا تمام اتوکلاوها در معرض فشارهای خاصی هستند ، معمولاً به شکل استوانه ای ساخته می شوند و به صورت افقی سوار می شوند. معمولاً اتوکلاوها از انتهای سیلندر بارگیری و تخلیه می شوند اما برخی از آنها ممکن است از یک انتها بارگیری شده و از انتهای دیگر تخلیه شوند. اتوکلاوهایی که به صورت عمودی سوار میشوند نیز وجود دارند اما کمتر رایج هستند. این اتوکلاوها بیشتر برای نخ های مصنوعی مانند پلی استر ، پلی اتیلن ، پلی پروپیلن و نایلون استفاده میشوند.
۲- فرایند بخار
برای اتوماسیون در اتصال دو فرایند ریسندگی و بوبین پیچی اصطلاحی تحت عنوان “بخار درون خط” وجود دارد. اولین فرآیند شناخته شده از این نوع ، فرایند Steamatic توسط Resch است. در این حالت فرآیند هیت ستینگ در بین ریسندگی رینگ و ماشینهای بوبین پیچی اتفاق می افتد. به محض اینکه ماشین ریسندگی رینگ ، ریسندگی را به پایان رساند ، بوبین های پر به داخل بخار درون خط منتقل می شوند. بوبین ها با روش خلاء در آنجا بخاردهی می شوند و دوباره ظرف چند ثانیه خشک می شوند. پس از بخاردهی و خشک شدن ، بوبین ها را به دستگاه بوبین پیچی منتقل می کنند که مجدداً روی بسته ای با پیچش متقاطع پیچیده می شوند.
در حال حاضر صنعت فرش از دو فرآیند مداوم استفاده می کند ، فرایند Power-Heat-Set و TVP که از فناوری اتوکلاو بدست آمده است.
۳- فناوری Power heat-set
فرایند Power-Heat-Set که قبلاً با نام Suessen شناخته می شد ، در اوایل دهه ۱۹۷۰ توسعه یافت و اولین سیستم تثبیت حرارتی مداوم در سراسر جهان بود. این فرآیند به خودی خود انقلابی بود زیرا اولین سیستم بود که با بخار اشباع و فشار کار نمی کرد ، بلکه با بخار مافوق گرم/مخلوط هوا در فشار اتمسفر عمل می کرد. با استفاده از این فناوری نوآورانه ، مجموعه های فرش کاملاً جدیدی ایجاد شد. در فرایند Power-Heat-Set ، نخ ها و رشته ها به دلیل وجود اکسیژن موجود در جو اطراف و دمای بالاتر ، کمی روی سطح اکسید می شوند. این فیلم اکسید موئینه باعث می شود که بعداً فرش مقاومت بیشتری در برابر لکه شدن داشته باشد و ذرات کثیفی کمتر به الیاف می چسبند.
۴- فرایند TVP
علاوه بر فناوری Power-Heat-Set ، فرایند SUPERBA TVP3 وجود دارد که یک فرایند مداوم است. در فرآیند TVP3 نخ بر روی یک تسمه نقاله قرار می گیرد و از طریق یک سد متحرک درون یک تونل فشار که می تواند تا ۱۵ متر طول داشته باشد ، وارد می شوند. در داخل تونل ، یک پروسه تثبیت حرارتی با بخار اشباع انجام می شود. در انتهای تونل نخ از طریق سد متحرک دوم خارج می شود. نخ که هنوز گرم و مرطوب است پس از تثبیت حرارتی خشک و سرد می شود و به فرآیند بوبین پیچی تغذیه می شود. تا ۷۲ سر نخ را می توان همزمان در این فرایند پردازش کرد.
اصولا فرایند تثبیت حرارتی نخ های آکریلیک یک فرایند ضروری جهت بافت فرش ماشینی با کیفیت بالا می باشد که مزایای زیر را برای فرش به همراه دارد.
• در فرشهایی که با نخ هیت ست شده بافته می شوند به علت بهبود کیفیت الیاف، پرزدهی فرش به شدت کاهش می‌یابد و این امر میتواند باعث کاهش ایجاد بروز حساسیت های احتمالی گردد.
• سرنخ‌ها در فرش بافت شده با این نخ ها کاملا به صورت دانه دانه مشخص است و اصطلاحا دانه اناری است PIN PAINT.
• این فرش ها زیردست نرم‌تری دارند و اصطلاحا پاخور فرش نرم‌تر خواهد بود.
• به واسطه انجام فرایند هیت ستینگ حجم نخ ها افزایش می یابد و اصطلاحا پفکی می شوند ( bulk development ) در نتیجه این فرش ها در شرایط یکسان بودن تراکم بافت و نمره نخ ، پوشش بهتری داشته و پرتر به نظر می‌رسند.
• فرایند هیت ست استحکام نخ را افزایش می دهد و لذا نخ پارگی در فرایند بافت کاهش می‌یابد. که این امر میتواند باعث افزایش کیفیت و دوام محصول نهایی گردد.
• نخهای هیت ست شده مقاومت بیشتری در مقابل جذب گرد و خاک و آلودگی نسبت به نخهای معمولی از خود نشان می دهند.
• در فرایند هیت ست شدن نخ، تاب نخ ثبات بالاتری پیدا می‌کند و لذا الیاف در ساختار نخ بیشتر درگیر می گردد که باعث می شود نهایتا محصول ببا دوام تری داشته باشیم.
• در فرشهایی که با نخ هیت ست شده بافته می شوند زیردست فرش یکنواخت و یک دست تر می‌شود و نقش و طرح فرش بیشتر خود را نشان می دهد.
• در نخ های هیت ست شده قابلیت جذب رنگ افزایش یافته و به همین دلیل، احتمال کاهش رنگ پس از شستشو نیز به حداقل می رسد.
• نخ های هیت ست شده باعث می شوند که فرش ثبات حرارتی بیشتری داشته باشد.
نویسنده: فاطمه معتمدی – تحریریه مجله کهن
برای مطالعه بیشتر:
