ماشین آلات کاردینگ: تکنولوژی و برند های پیشرو

کاردینگ (Carding) یکی از حیاتی ترین مراحل در خط تولید نخ از الیاف کوتاه و بلند به ویژه در ریسندگی ،پنبه،ای پشمی و سایر الیاف طبیعی و مصنوعی است این فرآیند نقش اساسی در کیفیت نهایی نخ ایفا می کند چرا که مسئول باز کردن تمیز کردن، موازی سازی و تشکیل فتیله کارد (Card liver) یکنواخت از توده الیاف حلاجی شده است یک کاردینگ ،مناسب ناخالصی ها را حذف می کند، الیاف را تک به تک کرده و آنها را برای مراحل بعدی ریسندگی آماده و منسجم در قالب فتیله کاردینگ می سازد. در این مطلب، به بررسی مفاهیم کاردینگ، اصول عملکرد ماشین آلات کاردینگ در سیستم های مختلف (الیاف کوتاه و بلند) و برندهای معروف و پیشرو در این صنعت خواهیم پرداخت.

کاردینگ چیست و چرا اهمیت دارد؟

کاردینگ فرآیندی مکانیکی است که طی آن توده فشرده و درهم پیچیده الیاف که از سالن حلاجی به دست میآید توسط سطح های سوزنی یا اره ای شکل و در حال چرخش در ماشین آلات کاردینگ باز ، تمیز و موازی می شود. اهداف اصلی کاردینگ عبارتند از:

باز کردن الیاف: توده های کوچک الیاف را به الیاف تک تک تبدیل می کند.

حذف ناخالصی ها: ذرات خارجی کوچک مانند برگ، غبار، دانه و الیاف کوتاه (شورت فیبر) را جدا می کند.

یکسان سازی و مخلوط کردن الیاف: به یکنواختی مخلوط الیاف و توزیع یکنواخت آنها در طول نوار کمک می کند.

موازی سازی الیاف: الیاف را تا حدی در جهت طولی موازی می کند.

تشکیل فتیله کارد (Sliver): الیاف موازی شده را به شکل یک نوار پیوسته و بدون تاب در می آورد که به بانکه (Sliver Cans) منتقل می شود.

اهمیت کاردینگ از آنجا ناشی می شود که هرگونه نقص در این مرحله، مستقیماً بر کیفیت نخ نهایی (مانند نایکنواختی، پرزدهی و استحکام) و کارایی ماشین آلات بعدی مانند سیمپلکس و رینگ تأثیر می.گذارد در بین ریسنده ها متداول است که به این مشین قلب ریسندگی نیز می گویند.

اصول عملکرد ماشین آلات کاردینگ با تفکیک سیستم ها

ماشین آلات کاردینگ از اجزای اصلی زیر تشکیل میشود که هر یک نقش مهمی در فرآیند ایفا میکنند با این حال، ساختار و جزئیات این اجزا در سیستم های ریسندگی الیاف کوتاه و ریسندگی الیاف بلند (پشمی فاستونی) تفاوت های کلیدی دارند:

1. کاردینگ در سیستم ریسندگی الیاف کوتاه (پنبه ای و الیاف مشابه)

در این سیستم که عمدتاً برای الیافی با طول کمتر از ۶۰ میلی متر (مانند پنبه) استفاده میشود ساختار ماشین آلات کاردینگ به شرحی است که پیشتر توضیح دادیم

واحد تغذیه (Feeding Unit): الیاف به صورت یک لایه یکنواخت ناشی از چوت یا (فیدلاپ) وارد ماشین می شوند.

غلتک تغذیه و پیش بازگن (Feed Roller & Licker-in): لیکرین با سرعت بالا و سوزن های درشت توده های الیاف را باز کرده و بخشی از ناخالصی های سنگین را جدا می کند.

سیلندر اصلی (Main Cylinder): بزرگترین و مهم ترین جزء ماشین کاردینگ پنبه ای است که با سرعت بالا می چرخد و دارای سطحی پوشیده از سوزن های ظریف است.

فلت های کارد (Flats): نوارهای متحرکی با سوزن های ظریف که در بالای سیلندر اصلی قرار میگیرند و در جهت مخالف آن حرکت می کنند. این فلت ها وظیفه موازی سازی نهایی و حذف الیاف کوتاه را بر عهده دارند.

دافر (Doffer): یک غلتک کوچک تر که الیاف را به صورت یک لایه نازک از سیلندر اصلی جدا می کند.

سیستم مکنده ضایعات (Waste Suction System): ضایعات و غبار جدا شده را جمع آوری می کند. ماشین آلات کاردینگ پنبه ای ،مدرن مجهز به سیستم های کنترل الکترونیکی ،پیشرفته حسگرهای نوری برای پایش کیفیت نوار و سیستم های اتوماتیک تمیزکاری هستند.

۲. کاردینگ در سیستم ریسندگی الیاف بلند (پشمی و فاستونی)

کاردینگ الیاف بلند که برای الیافی با طول بیشتر (معمولاً بالای ۶۰ میلی متر تا بیش از ۱۰۰ میلی متر) مانند پشم، برخی الیاف مصنوعی بلند و مخلوط های آنها کاربرد دارد از نظر ساختار و عملکرد تفاوت های بارزی دارد هدف اصلی در این سیستم ماشین آلات کاردینگ، حفظ طول الیاف و موازی سازی کامل تر آنها برای ریسندگی فاستونی (Worsted Spinning) است.

ویژگی ها

تفاوت در سازوکار باز کردن و موازی: سازی به جای سیستم سیلندر اصلی و فلت های متحرک در کاردینگ پنبه ای، کاردینگ پشمی (یا فاستونی) از سیستم سیلندر اصلی غلتک های ورکر (Worker) و استریپر (Stripper) بهره می برد.

غلتک های ورکر: این غلتک ها با سرعت کمتر و در جهت مخالف سیلندر اصلی می چرخند و الیاف را از روی سیلندر اصلی «برمی دارند» (Pick Up).

غلتک های استریپر: این غلتک ها با سرعت بالاتر از ورکر و در همان جهت سیلندر اصلی می چرخند و الیاف را از روی ورکر «پس می دهند» (Strip Off) و مجدداً به سیلندر اصلی ماشین آلات کاردینگ منتقل میکنند.

این تعامل بین سیلندر ،اصلی ورکرها و استریپرها باعث باز شدن و موازی سازی تدریجی و ملایم الیاف بلند میشود، بدون اینکه به آنها آسیب برسد یا الیاف بیش از حد کوتاه شوند این فرآیند ممکن است چندین بار در یک کاردینگ پشمی تکرار شود و معمولاً شامل چندین سیلندر مثلاً بخش اول و بخش دوم کاردینگ است.

حذف ناخالصی ها: در کاردینگ ،پشمی تمرکز کمتر بر حذف ناخالصی های سنگین است (زیرا الیاف پشم معمولاً پس از شستشو وارد کاردینگ می شوند) و بیشتر بر باز کردن کامل الیاف و تشکیل یک وب (Web) یکنواخت تاکید می شود.

تغییر در شکل نوار: محصول خروجی از کاردینگ پشمی نیز یک نوار (liver) است اما ممکن است برای کاربردهای خاص، به صورت وب (Web) یا فتیله (Roving) نیز از دستگاه خارج شود.

برندهای معروف در صنعت ماشین آلات کاردینگ

صنعت ماشین آلات نساجی میزبان چندین برند معروف و معتبر است که در زمینه تولید ماشین آلات کاردینگ هم برای الیاف کوتاه و هم برای الیاف (بلند) پیشرو هستند:

ترو چلر Trützschler: یک شرکت آلمانی است و یکی از برندهای معروف و پیشرو در زمینه ماشین آلات آماده سازی الیاف، به ویژه کاردینگ است. کاردینگ های تروتزلر مانند سری TC به دلیل ظرفیت تولید بالا کیفیت عالی نوار و کارایی انرژی مشهورند تروتزلر عمدتاً در کاردینگ الیاف کوتاه (پنبه ای و مصنوعی) کوتاه پیشرو است و سیستم های جامع سالن حلاجی (Blow) Room و اتوماسیون یکپارچه را نیز ارائه می دهد.

ریتر Rieter: یک شرکت سوئیسی و از برندهای معروف جهانی در کل خط تولید نخ از الیاف کوتاه ریتر نیز ماشین آلات کاردینگ با کیفیتی (مانند سری C) تولید میکند که به دلیل عملکرد قابل اعتماد فناوری پیشرفته و قابلیت تولید نوار یکنواخت شهرت دارند کاردینگ های ریتر عمدتاً برای الیاف کوتاه طراحی و معمولاً با سیستم های سالن حلاجی و دراوینگ خود یکپارچه می شوند.

ان اس سی شلومبرگر NSC Schlumberger / N. SCHLUMBERGER: این شرکت فرانسوی یکی از برندهای معروف و تخصصی در زمینه دستگاه ریسندگی الیاف بلند (پشمی و فاستونی) است. شلومبرگر طیف وسیعی از ماشین آلات کاردینگ پشمی و دراوینگ (Combing/Drawing) را ارائه میدهد که به دلیل دقت کارایی و قابلیت پردازش الیاف ظریف پشمی بسیار مورد توجه هستند. آنها در بازار ماشین آلات ریسندگی فاستونی و نیمه فاستونی پیشرو هستند.

سایر برندها

تيبو Thibeau از دیگر برندهای معروف که در زمینه ماشین آلات کاردینگ برای الیاف بلند، به ویژه در صنعت بی بافت (Nonwoven) و پشمی، فعالیت دارد.

(Lakshmi Machine Works) LMW: یک شرکت هندی بزرگ و یکی از برندهای معروف در زمینه ماشین آلات نساجی LMW طیف وسیعی از کاردینگ ها را با تمرکز بر بازارهای آسیایی و در حال توسعه ارائه می دهد. محصولات LMW هم برای الیاف کوتاه و هم در برخی موارد برای الیاف بلندتر (بنا به مدل) طراحی می شوند.

جینگ وی Jingwei: یکی از برندهای معروف و بزرگ چینی در صنعت نساجی جینگ وی انواع مختلفی از ماشین آلات کاردینگ را برای هر دو سیستم الیاف کوتاه و بلند با تکنولوژی های جدید و با قیمتهای رقابتی تولید میکند و سهم فزایندهای در بازارهای جهانی دارد.

مارزولی Marzoli: یک شرکت ایتالیایی که در زمینه ماشین آلات ریسندگی پنبه ای تخصص دارد و کاردینگهای با کیفیت را نیز در سبد محصولات خود دارد (بیشتر در زمینه الیاف کوتاه).

انتخاب مناسب ترین کاردینگ

انتخاب ماشین آلات کاردینگ مناسب برای کارخانه ریسندگی شما به عوامل متعددی بستگی دارد:

نوع الیاف و طول آنها: این مهم ترین عامل در انتخاب سیستم کاردینگ (پنبه ای یا پشمی فاستونی) است.

نمره نخ نهایی: برای تولید نخهای ظریف تر نیاز به کاردینگ با دقت بالاتر است.

ظرفیت تولید: تعداد ماشین آلات و ظرفیت هر کدام باید با کل خط تولید همخوانی داشته باشد.

بودجه و هزینه سرمایه گذاری: توازن بین کیفیت و قیمت.

دسترسی به خدمات پس از فروش و قطعات یدکی: پشتیبانی از ماشین آلات برای طول عمر و کارایی آنها ضروری است.

سطح اتوماسیون مورد نیاز: کاردینگ های مدرن با اتوماسیون ،بالا نیاز به نیروی انسانی را کاهش می دهند.

شرکت های خدمات فنی و مهندسی نساجی با دانش و تجربه خود در طراحی خطوط ریسندگی و آشنایی با ماشین آلات کاردینگ برندهای معروف میتوانند بهترین مشاوره را برای انتخاب و راه اندازی سیستم کاردینگ مناسب چه برای الیاف کوتاه و چه برای الیاف (بلند) به شما ارائه دهند.

نتیجه گیری

کاردینگ فرآیندی اساسی در ریسندگی است که کیفیت آن مستقیماً بر بازدهی و کیفیت نهایی نخ تولیدی تأثیر می گذارد. در حالی که کاردینگ پنبه ای بر جداسازی ناخالصی و موازی سازی الیاف کوتاه تمرکز دارد کاردینگ پشمی (الیاف بلند) با استفاده از سیستم های ورکر و استریپر الیاف بلند و ظریف را با حداقل آسیب موازی و آماده ریسندگی میکند.

سرمایه گذاری در ماشین آلات کاردینگ از برندهای معروف و معتبر مانند تروتزلر (تروچلر)، ریتر (برای الیاف کوتاه) و NSC Schlumberger (برای الیاف بلند) به همراه یکپارچگی صحیح در خط تولید نخ تضمین کننده تولید نخ با کیفیت بالا افزایش بهره وری و کاهش ضایعات در کارخانه نساجی شما خواهد بود.