اندازه‌گیری نپ و تأثیر آن در فرایند ریسندگی

۱) معرفی نپ (Nep)
نپ معمولاً به شکل نقاط کوچکی از درگیر شدن الیاف در یک‌دیگر درست شده است، می‌باشد. در اکثر حالت‌ها نپ شامل حداقل ۵ لیف درهم پیچیده است. اما به‌طور میانگین تعداد الیاف ۱۶ لیف و یا گاهاً بیشتر است. از نظر شکل‌گیری نپ، دسته‌بندی مختلفی برای نپ داده شده است.
الف) Coat Seed یا به اختصار SC یا نپ پنبه‌دانه: همراه با الیاف درهم گره خورده.
ب) ذرات ناخالصی و گردوغبار که با الیاف درهم گره خورده‌اند.
ج) فقط الیاف گره‌ خورده بدون این‌که شامل ذره دیگری باشند که معمولاً در همان ابتدا می‌توان گفت الیاف نارس و الیاف مرده هستند.
هم‌چنین به‌طور کلاسیک نپ به دو طبقه مکانیکی و بیولوژیکی تقسیم شده است.
ـ نپ مکانیکی معمولاً فقط شامل الیافی است که در طول فرایند تولید، به وجود آمده و به عبارتی روی الیاف دستکاری مکانیکی انجام شده است. این دسته از نپ‌ها، معمولاً درخشان‌تر هستند و به‌صورت نقاط نپ سفید روی پارچه رنگ شده و تکمیل شده، خود را نشان می‌دهند. (شکل ۲)
ـ در حالی‌که نپ بیولوژیکی، نپ‌هائی هستند که شامل مواد غریبه هستند. مثل پنبه‌دانه، ساقه گیاه و یا برگ (شکل ۱)
پنبه‌ای که عملیات پنبه‌ پاک‌کنی روی آن صورت نگرفته است معمولاً شامل نپ بیولوژیکی یا نقاطی از (دانه‌های ناقص، تخمک‌های نابارور، و دانه‌های مرده) است.
۲) دلیل عمده پدید آمدن نپ چیست؟
شکل گرفتن نپ را، معمولاً به خواص پنبه مثل ریسندگی، طول، ظرافت، رطوبت بازیافتی و نیز روش‌های مکانیکی در پروسه تولید پنبه (مثل بالا و پائین بردن سرعت زننده (ضربه به الیاف) در عملیات حلاجی، پنبه‌ پاک‌کنی و کاردینگ) مربوط می‌شود. و از دیگر پارامترهای مؤثر در تشکیل نپ، می‌توان به برداشت اول یا برداشت دوم بودن پنبه (جین اول یا دوم)، سرمازدگی، بیماری‌های گیاهی و ... اشاره کرد. ویلتون گونیز یکی از دانشمندان پنبه در USDA (سازمان کشاورزی ایالات متحده) در قسمت مرکزی تحقیقات نیوارولنیز می‌باشد. او معتقد است نپ یک حرکت پنهانی دارد و باعث می‌شود تمام مخارجی را که صرف رنگرزی آن کالا انجام دادیم تا پارچه ظاهر خوب داشته باشد، از بین برود. چراکه نپ خود را به‌صورت نقاط سفیدی که رنگ نمی‌گیرد نشان می‌دهد (شکل ۳). به خاطر این‌که میزان سلولز در الیاف نارس کمتر است، این دسته از الیاف تمایلی به جذب رنگ ندارند بنابراین هنگام رنگرزی پارچه، نپ‌های مکانیکی و بیولوژیکی که به وسیله الیاف نارس شکل گرفته‌اند. به‌صورت نقاط رنگ نشده خود را نشان می‌دهد و حتی بعد از عملیات تکمیل، مشکلات انعکاسی ایجاد نموده و باعث نایکنواختی سطح پارچه می‌شود.
۳) آیا بعضی از گونه‌های پنبه بیشتر از بقیه تمایل به تشکیل نپ دارند؟
نپ می‌تواند به دلیل فاکتورهای محیطی در طول رشد پنبه، فرآیند و محل تولید، تمایل ذاتی متفاوتی برای تشکیل داشته باشد. عقیده بر این است که نوع پنبه ۳۰%، محیط رشد ۳۰% از مشکلات را ناشی می‌شوند و علت ۴۰% دیگر هنوز کاملاً شناخته‌شده نیست. ”میراوال“ معتقد است که تشکیل نپ به خصوصیات ارثی ژنتیکی پنبه مربوط است و میزان نپ از مقدار ظرافت پنبه و نیز رسیدگی آن ناشی می‌شود. الیاف پنبه نارس ولی ظریف، تمایل بیشتری به نپ دارند تا الیاف رسیده ولی ضخیم‌تر.
در شکل EAC-۳۲ (شکل ۴) که الیاف زود خرمن‌کوبی و جین (پنبه بازکین) شده‌اند، الیاف نارس بیشتری نسبت به الیاف شکل EAC-۳۰ (شکل ۴) دارد.
الیاف EAC۳۲ نسبت به الیاف شکل EAC۳۰ نقاط سفید زیاد مخصوصاً در پارچه رنگ شده از خود به‌جا می‌گذارند و این نکته‌ای است که تولیدکنندگان باید در خصوص انواع مختلف گیاه پنبه، مدّ نظر داشته باشند. نپ‌ها در غوزه بسته پنبه ظاهر نمی‌شوند. اما به‌محض این‌که غوزه پنبه باز شده الیاف بیرون می‌آید خشک می‌شود، تاب می‌خورد و غوزه فرو می‌ریزد، نپ تشکیل می‌شود. علت این‌گونه نپ‌ها، شرایط آب‌وهوائی، آمیختگی الیاف باهم و درجه رسیدگی و آفت‌های گیاه می‌باشد. طول مدت رشد که بستگی به شرایط رشد، مکان آن و زمان برداشت اولیه دارد، روی تعداد نپ و سایر عیوب که در الیاف کوتاه پنبه جین شده، نخ و پارچه دیده می‌شود، تأثیر زیادی دارد. نپ‌های حاصل، شامل الیاف مرده و نارس هم می‌شود. وقتی لیف پنبه ابتدا رشد می‌کند، دیواره اولیه آن، طول لیف را می‌گیرد و سپس دیواره ثانویه شروع به پر شدن می‌کند. این دیواره از سلولز است. هرچه میزان سلولز بیشتر باشد الیاف پنبه رسیده‌تر و گردتر هستند. این موضوع در شکل ۵، نشان داده شده است. اغلب الیاف رسیده و محکم، یک دلیل دیگر تشکیل نپ هستند. همان‌طور که در شکل ۶ داده شده است، بعد از ۷ هفته اگر پنبه برداشت شود لیف رسیده‌تری خواهیم داشت.
۴) چرا نپ باعث بروز مشکل برای رسیده‌ها می‌شود و آیا نپ از قیمت پنبه می‌کاهد؟
پارچه‌های رنگ شده معمولاً باید رنگ یکنواختی داشته باشند، اگرچه این موضوع برای پنبه اتفاق نمی‌افتد. یکی از دلایل آن ظاهر شدن نقاط سفید روی پارچه تکمیل شده می‌باشد. نپ در صنعت پنبه یک عامل هزینه‌ساز و گاهی یک مشکل غیرقابل کنترل است. جک مانی، محقق پنبه در آریزونا، پی برده است که فقط بخشی از الیاف نارس در بین میلیون‌ها الیاف رسیده، ممکن است باعث نابودی ظاهر پارچه شود. با توجه به این مشکل، صنعت نساجی ایالات متحده آمریکا، حدود ۲ میلیون دلار سالانه، به دلیل ایرادات نپ، به خاطر از دست دادن درجه و ارزش محصولات خود، متضرر می‌شود. الیاف بلندتر و ظریف‌تر انعطاف‌پذیری بیشتری داشته و مستعدتر برای تشکیل نپ در طول فرایندهای مختلف ریسندگی هستند. الیافی که نارس‌ترند، ضریب خمش بیشتری دارند. بررسی‌های صورت گرفته نشان داده است که ۱۰% اختلاف در رسیدگی، باعث افزایش ۵۰درصدی میزان نپ محصول کاردینگ می‌شود. در ریسندگی چرخان‌ها، فتیله از غلتک بازکننده می‌گذرد؛ در این مکانیزم، الیاف از همدیگر جدا شده و میزان زیادی ذرات ریز پنبه‌دانه، نپ و سایر ناخالصی‌ حذف شده یا خرد شده و به ذرات خیلی کوچک و ریز تبدیل می‌شوند. این ذرات ریز به‌صورت بالقوه برای ریسندگی چرخان‌های مضرّ بوده و باعث کاهش راندمان آن می‌شود. تعداد نپ به واسطهٔ این ذرات با افزایش سرعت چرخانه و یا قطر آن افزایش می‌‌یابد. توزیع نپ‌ها روی نخ بستگی به ظرافت نخ دارد. نپ‌ها در نخ‌های ضخیم‌ کمتر مشهودند. اگرچه ممکن است درون نخ پنهان باشند.
محققان و دانشمندان USDA (سازمان کشاورزی آمریکا) به دنبال فرایندهائی در پنبه‌ پاک‌کنی (جین) و سالن ریسندگی بودند تا دریابند چه تغییراتی می‌تواند از مشکل نقاط سفید جلوگیری کند. این تحقیقات نشان می‌دهد که تماس الیاف با تمیز کننده‌های مکانیکی متعدد و وسیع در قسمت پنبه پاک‌کنی و سالن ریسندگی میزان نقاط سفید را افزایش می‌دهد. کاردینگ نامناسب (با تنظیمات اشتباه و سطوح فرسوده) در سالن ریسندگی می‌تواند تعداد بیشتری نپ در دستگاه ریسندگی چرخان‌ها یا رینگ به‌جا بگذارد. ضمناً تنظیمات فرایندها برای الیاف ظریف و بسیار بلند بسیار بحرانی و حساس هستند. بنابراین برای سالن‌های پنبه و در پنبه‌ پاک‌کنی‌ها، تنظیمات بسیار مهم است. هم‌چنین برای جلوگیری از زیاد شدن نقاط سفید مربوط به نپ، تیز نگه داشتن سطوح سوزنی و دندانه اره‌ای بسیار مهم است. با توجه به تحقیقات انجام شده از عدل تا پارچه، هم‌اکنون متوجه شده‌اند که فرایند پنبه بازکنی و خصوصیات الیاف پنبه، دو مشخصه مهم، برای تخمین نقاط سفید در پارچه تکمیل شده‌اند. میزان جدا شدن الیاف و ناخالصی‌های ریز در پنبه پاک‌کنی خصوصیات نخ و به‌تبع آن خواص پارچه را تغییر می‌دهد. بهتر است در سالن‌های ریسندگی با توجه به فرایندهای وسیع در طول عملیات پنبه‌ پاک‌کنی، خواص مختلف الیاف و تنوع آنها ثبت شود و مشخص شود چه عدلی احتمالاً باعث بروز مورد نقاط سفید می‌شود. از طرفی کمک می‌کند تا در سالن ریسندگی از بروز نقاط سفید جلوگیری کند و یا این نخ‌ها را برای مصرف خاصی مثل حوله سفید کنار بگذارند و یا الیاف را برگشت بزنند. سازمان کشاورزی آمریکا هم اکنون روی مشکل نپ و رنگ‌های مطلوب برای الیاف پنبه مختلف و عملیات آنزیمی گوناگون برای حل این مسئله در حال بررسی است.

شرکت تولیدی صنعتی مشهد نخ

منبع : ماهنامه نساجی امروز