11 İplik Eğirme Sistemi Araştırması

MURATA VORTEX İPLİK EĞİRME SİSTEMİNDE İPLİK EĞİRME DÜZESİNİN
ÖZELLİKLERİNİN VE KONSTRÜKSİYON YAPISININ İPLİK PARAMETRELERİNE
ETKİLERİNİN ARAŞTIRILMASI
INVESTIGATION OF THE EFFECTS OF NOZZLE PROPERTIES AND CONSTRUCTION
ON YARN PARAMETERS IN MURATA VORTEX SPINNING SYSTEM
Öğr.Gör.Gizem Karakan GÜNAYDIN, Prof.Dr.Gabil ABDULLA
Süleyman Demirel Üniversitesi Tekstil Mühendisliği Bölümü
Özet
Murata firmasının hava jetli iplikçilik sistemi üzerinde yaptığı çalışmalar sonucu en son sistem olarak
kabul edilen Murata Vortex Eğirme sistemine olan ilgi (MVS) başarısı %100 pamuk elyafının yüksek
hızlarda eğrilebilmesi ve oluşan iplik yapısının rotordan çokring iplik yapısına benzemesiyle artmıştır.
Literatürde MVS iplik eğirme sistemi, vortex ipliklerinin yapı ve özellikleri, eğirme sistemini etkileyen
parametreler ile ilgili araştırmalar sınırlı sayıdadır
Bu çalışmada Murata Vortex İplik Eğirme Sistemi’nin genel yapısı, Murata Vortex iplik özellikleri
ve Vortex İplik Eğirme Sistemine etkiyen temel parametrelerin incelenmesi ve proje kapsamında
benzer bir sistemin tasarlanıp üretim sonuçlarının alınması amaçlanmaktadır.
Anahtar Kelimeler: Murata Vortex Eğirme Sistemi, Vortex İplik Yapısı
Abstract
The success of Murata Vortex Spinning system being accepted as the latest system after all
studies of Murata air jet systems has been much acceptable especially for the spinning ability
of %100 cotton in high speeds (400m/minute) and the yarn structure resembling ring yarn
structure rather than rotor yarns. The researches in literature concerning the MVS spinning
system ,the vortex yarn structure-properties,and the parameters affecting the spinning system
are considerably limited.
In this study, ,the general structure of Murata Vortex System, vortex yarn structure,and the
studies including the parameters affecting the MVS system will be tried to be analyzed.It is also
aimed to design a similar system and to provide the new yarn system’s production results
within this Project.
Giriş
Murata Vortex İplik Eğirme sisteminde fitil hazırlama basamağının atlanması ve full otomatik
direk şerit besleme sistemi ile üretim yapılması ve makine bakım kolaylığı önemli
avantajlarındandır. Bunlara ilave olarak üretilen iplik yapısı da ring iplik yapısı ile
kıyaslandığında tüylülük açısından daha iyi sonuçlar vermektedir.
Son versiyon MJS iplik üretim makinelerinden farklı olarak bu sistemde ters yönde
dönen iki hava jeti yerine farklı yapıda tek bir jet kullanılmaktadır. Vortex teknolojisinde
hava, liflerin ön uçlarını öz oluşturacak şekilde birleştirmek ve lif uçlarını dış tabakayı
oluşturacak şekilde diğer liflerin etrafına sarmak için havalandırmak amacıyla kullanılır.
Şekil 1. Murata Vortex Eğirme Jetinin Tasarımı (Lawrence,2003)
Lif tüketiminde, en büyük yeri pamuğun aldığı ABD'de, vortex çok yaygın bir kullanıma
sahiptir. Yüksek eğirme hızına rağmen, üretilen ipliğin karakteristik özellikleri ring ipliklere
benzer ve bu vortex iplik sisteminin en önemli özelliğidir. Ring ipliklere kıyasla, vortex ile
üretilen iplikler daha düşük tüylü ve daha düşük havlıdır, yıkanma ve aşınmaya karşı daha
dirençlidir ve daha çok su emme ve çabuk kuruma özelliği vardır.
Murata firması bugüne kadar MVS 851,MVS 810 ve MVS 861 şeklinde 3 farklı model vortex
eğirme makinesi geliştirmiştir. Bunlara ilave olarak çift katlı iplik üretim yapabilme amacıyla
MVS 810 Modelini geliştirerek MVS 810 T model iplik makinesi de geliştirilmiştir. Modeller
arası en önemli fark olarak iplik bağlama düzenekleri gösterilmektedir. MVS 810 makinesinde
isteğe bağlı olarak balıkçı düğümü ya da splicing sistemleri kullanılabilirken, MVS 851
makinesinde piecing tipi bağlama düzeneği, MVS 861 makinesinde splicing tipi bağlama
düzeneği kullanılmaktadır.
Şekil 2. MVS 861 (Akbaş,2009)
1.Vortex ile Elyaf Eğirme Teorisi
Vortex iplik eğirme sisteminde 4 silindir ve çift apronlu bir çekim sisteminde çekime uğrayan
cer şeridi hava emişi yardımıyla düze bloğu ve iğne tutucudan oluşan bir kanal içerisinden
geçmektedir. İğne tutucu belirli bir açıyla boylamasına uzanan bir rehber yüzeye ve içi oyuk
iğ içerisine yönlenmiş, dışarı doğru çıkan kılavuz bir iğneye sahiptir
Şekil 3. İğne Tutucu ve İğne (Örtlek ve Ülkü, 2008)
Geçiş kanalının akabinde lifler içi oyuk iğ içerisine doğru yönlenirler. Bu esnada farklı
yönlerden belirli bir açıyla verilen sıkıştırılmış havanın oluşturduğu kuvvet etkisiyle lifler
yalancı büküm alırlar. Oluşan büküm yukarıya doğru kayma eğilimindedir. Bu noktada iğne
tutucudan dışarıya doğru sarkan iğne, bükümün yukarıya doğru kaymasını engellediğinden
bazı liflerin üst kısımları çekim sistemi çıkış silindirlerinin kıstırma çizgisinden ayrılır ve açık
kalır. Hava akımının döndürme etkisiyle iyice açılan lif üst kısımları İçi oyuk iğ içerisine giren
ve vortex ipliğinin merkez kısmını oluşturan liflerin ön uçları etrafına spiral biçimde sarılır ve
“Vortex İplik Yapısı” oluşur. Sarım sayısının ve sarım uzunluğunun fazla olması hava jetli iplik
yapısına göre daha üstün özellikler göstermesini sağlamaktadır (Örtlek ve Göksel,2007).
2.Vortex İpliklerinin Yapısı
Vortex iplik üretim sistemi kullanılarak elde edilen iplik, ortada yer alan merkez lifleri ve bu
liflerin bir arada tutulmasını sağlayan sarım liflerinden oluşan bir yapıya sahiptir. İplik
oluşumu sırasında, liflerin iplik oluşum bölgesine giren ön kısımları, hava jetinin etkisiyle
büküm alırlar ve merkez liflerini oluştururlar. Liflerin arka uçları ise merkez liflerinin
etrafında sarım oluştururlar. İdealde, vortex iplikte liflerin öncelikle merkez lifi olarak
davrandığı va daha sonra diğer ucunun ise sarım lifi şeklinde helisel olarak merkez liflerini
sardığı belirtilmektedir. (Erdumlu,2010).
Şekil 4. Vortex İpliğin İdeal Yapısı (Erdumlu,2010)
Şekil 5. Vortex İpliklerde Lif Konfigürasyonu (Basal ve Oxenham,2006)
3.İşlem Parametrelerinin Murata Vortex İplik Yapısına Etkisinin İncelenmesi
Makine üreticisi firma tarafından yapılan açıklamalar ve çeşitli araştırmacılar tarafından
yapılan çalışmalar neticesinde vortex ipliğin mekanik ve fiziksel özelliklerinde aşağıda yer
alan üretim paramerelerinin etkili olduğu sonucuna varılmıştır (Erdumlu,2010).

Hava Basıncı

Eğirme Hızı

Çekim Sistemi Ön Silindirleri arasındaki kıstırma noktası ile iğ tepe noktası arasındaki
mesafe (L)

Düze açısı

İğ Çapı

İğ Tipi

Çekim Koşulları

Besleme oranı-sarım oranı
Murata Vortex İplik Eğirme Sistemine etkiyen işlem parametrelerinin etkisi teorik olarak
incelenmiştir. Yeni tasarlanacak olan benzer sistemde de etkiyen tüm işlem parametrelerinin
iplik özelliklerine olan etkisinin ayrı ayrı incelenmesi amaçlanmaktadır.
4.Uygulama Çalışmaları
Devam eden çalışmamızda Murata firmasının hava jetli iplikçilik sistemi üzerinde yaptığı
geliştirme çalışmalarının sonunda ortaya çıkan Vortex İplik Eğirme Sistemi’nin genel yapısı
ve Vortex iplik eğirme sistemine etkiyen temel parametrelerin incelenmesi sonucu benzer bir
iplik eğirme sistemi tasarlanmaya çalışılmaktadır. Ancak bu sistemin tek gövde bir iplik
makinesi halinde elde edilmesi için gerekli olanaklar araştırılmış, mevcut kaynaklarla bunun
oldukça uzun ve zahmetli olduğu anlaşılmıştır. Bu çözüme alternatif olarak Vortex Eğirme
Sistemindeki gerek çekim koşulları gerekse eğirme şartları açısından benzer parametrelere
ulaşarak ürün elde edilmeye çalışılacaktır. Çekim, Eğirme ve Sarım Kısımlarından oluşacak
tasarımlarımızda öncelikle MVS çekim değerleri aralığı olan 120-200 değerleri fitil ve ring
iplik makinesinin çekim silindirleri toplam çekim miktarı kullanılarak elde edilmeye
çalışılacaktır.
6.Sonuçlar Ve Öneriler
Vortex iplik eğirme sisteminin sağladığı çeşitli avantajlar sayesinde önümüzdeki yıllarda iplik
üretim sistemleri içerisinde önemli bir yere sahip olacağı düşünülmektedir. Yapılan
araştırmalar neticesinde; Murata Vortex İplik Eğirme sisteminde iplik oluşum teorisi sayısal
verilere dayandırılarak henüz tam olarak açıklanamamıştır. Yapılan araştırma sonuçlarına
göre üretim parametrelerinden düze geometrisi, hava basıncı ve kalitesinin etkisi, ön baskı
sıkıştırma noktası ile iğ arasındaki mesafe, iğ çapı, üretim hızı gibi pek çok parametre vortex
iplik özelliklerini önemli derecede değiştirmiştir. Teorik olarak %100 pamuk elyafı ile üretim
yapılabildiği yönünde çalışmalara rastlanılmış ancak pratikte bunun pek mümkün olmadığı
üretici firma tarafından doğrulanmıştır. İplik yapısına etkiyen parametrelerin %100 pamuk
elyafı üretimine olanak sağlayacak şekilde yeniden gözden geçirilmesi ve iplik oluşum
teorisinin tam olarak açıklanabilmesi yönünde yeni çalışmaların yapılmasının MVS eğirme
sisteminin geliştirilmesi yönünde önemli katkılar sağlayacağı düşünülmektedir. İpliğin son
kullanım amacı göz önünde bulundurularak istenilen iplik kalite değerlerinin elde edilmesi
için söz konusu eğirme parametrelerinin optimizasyonu sağlanmalıdır.
7.KAYNAKLAR
Akbaş, G., 2009. Vortex Eğirme Sisteminde Farklı Hava Basınçlarında, Çeşitli Lif Tipleri
Kullanılarak Üretilen ipliklerin Performans Özelliklerinin Karşılaştırmalı Olarak
İncelenmesi. İstanbul Marmara Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi Bitirme Projesi,
İstanbul.
Basal, G., 2003. The Structure And Properties of Vortex And Compact Spun
Yarns,Ph.D.Thesis, FiberAnd Polymer Science, NCSU, p.1-139.
Basal,G., Oxenham,W.,2006.Effects of Some Parameters The Structure and Properties of
Vortex Spun Yarn. Textile Research Journal, 76(6), p.492-499.
Basu,A., 1999. Progress In Air-Jet Spinning, Textile Progress.Textile Progress,Volume
Number 3, The Textile Institute, Manchester.
29,
Çetinkaya S., Öztuna A.S., 2007. Çesitli Lif Tipleri Kullanılarak Farklı İnceliklerde Üretilen
Ring, Open-end rotor ve Vortex İpliklerin ve Bu İpliklerden Üretilen
Kumaşların
Performans Özelliklerinin Karşılaştırmalı Olarak İncelenmesi. İTÜ Tekstil Teknolojileri
ve Tasarım Bölümü, Bitirme Tasarım Projesi, İstanbul.
Erdümlü,N., 2010. Murata Vortex Spinner (MVS) İplik Eğirme Sisteminde Elde
Edilen
İpliğin Yapısı ve İplik Özelliklerini Etkileyen Faktörler.Tekstil
Teknolojileri
Elektronik Dergisi Yayını, Vol 4 (1) s.99-107.
Gürcan, A., 1989. Çağdaş İplik Yöntemleri. Tekstil&Teknik, Şubat-Mart, 86-91.
Örtlek ve Göksel, 2008. Murata Vortex İplik Eğirme Sistemi: Tekstildeki Yeri ve
Önemi. Tekstil ve Mühendis Dergisi, sayı 66, Nisan.
Örtlek, H ve Nair F., 2007. MVS Makinelerinde Kullanılan İçi Oyuk İğlerdeki
İncelenmesi. Tubitak Proje No 106M142, Kayseri.
Aşınmanın
Örtlek H.Ülkü, Ş., 2008. MVS Sistemi İle Pamuk İpliği Üretiminde Düze Basıncı
Değişiminin İplik Özelliklerine Etkisinin İncelenmesi, Uludağ Üniversitesi
Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt 13, Sayı 1.
Örtlek,G. H., Ülkü,Ş., 2005. Pilling and Abrasion Performances of Murata Vortex Spun
Cotton Yarns. Melliand International , No.4, 287-289, 2005.
RameschKumar,C., Anandkumar,P., Senthilnathan,P., Jeevitha,R.,Anbunmami, N., 2008.
Comparative Studies On Ring, Rotor and Vortex Yarn Knitted Fabrics. AUTEX
Research Journal, Vol. 8, No4, December .
Ülkü,Ş., 2002.Yeni İplikçilik Sistemleri.Uludağ Üniversitesi Yayını,Bursa.
Tyagi, G.K, Sharma,D., Salhotra,K.R., 2004. Process-structure-property Relationship of
Polyester-cotton MVS Yarns, Part 1: Influence of Processing Variables
on Yarn Structural Parameters. Indian Journal Fiber Textile Research 29, p. 419-428.
Tyagi,
G.K., Sharma, D. ve Salhotra, K.R.,2004. Process-Structure-Property
Relationship of Polyester-Cotton MVS Yarns: Part II – Influence of Processing
Variables on the Yarn Characteristics. Indian Journal of Fibre & Textile
Research,December, Vol.29, 429-435.
Zou,Z., Yu,J., Xue,W., Wu,J., Cheng ,L., 2009. Analysis of The Fiber Spatial
Trajector in Vortex Spun Yarn.Textile Research Journal, p.924-929.