گفتنی‌های تکنولوژی تولید نخ BCF شرکت تروشلر در سمینار تخصصی تولید نخ‌های صنعتی در ایران

بخش تولید الیاف مصنوعی شرکت تروشلر به صورت متمرکز بر روی تولید نخ‌های BCF و فیلامنت‌های صنعتی فعالیت می‌کند و تجهیزات آن بر اساس تکنولوژی شرکت سوئیس تکس بوده که توسط تروشلر مورد بازیابی جدید قرار گرفته است. به طور کلی، حوزه فعالیت  شرکت تروشلر دربرگیرنده نخ‌های فرش (BCF) مورداستفاده در فرش خانگی، کفپوش اماکن و همچنین، تولید نخ‌های  فنی و صنعتی مصرفی در تایرها، طناب‌ها و تسمه نقاله‌ها است.

مجموعه تکنولوژی‌هایی که شرکت تروشلر در آن حرفی برای گفتن دارد و همواره به دنبال ایجاد نوآوری و توسعه است، بخش ماردون‌های اکستروژن و پک‌های ریسندگی برای عملیات حرارتی بر روی پلیمرها، واحدهای خنک‌کننده، پنل‌های کشش و در نهایت، Winding است که برای تولید نخ و فیلامنت‌های صنعتی مورداستفاده قرار می‌گیرد. از این رو، شرکت تروشلر  ماشین‌آلات متفاوتی را برای تولید نخ‌های BCF طراحی کرده است که عبارت از ماشین‌های مدل M20 ، T20 دارای نخ خروجی چند رنگ، M30 و M40 تک رنگ در انواع 2-3-4End   است. در حوزه نخ BCF، جدیدترین نوآوری ماشین‌آلات سوئیس تکس، ماشین 3-end  و جدیدترین تکنولوژی، اکوفلکس می‌باشد. یکی دیگر از دستاوردهای جدید تروشلر در خصوص تولید نخ‌های فنی و  صنعتی از جنس پلی‌پروپیلن است که موجب شده استحکام آن از 6 گرم بر دنیر به 9 گرم بر دنیر افزایش یابد.

شرکت تروشلر تنها تولیدکننده‌ای است که امکان طراحی و ساخت ماشین‌های 2-end، 3-end و 4-end به طور همزمان را دارد و مشتری می‌تواند با توجه به نیاز و شرایط خود به ماشین‌آلات با ظرفیت‌های موردنظر دست پیدا کند و از میان دستگاه‌های متنوع، مدل دلخواه خود را انتخاب نماید.

سیستم 2-end دارای دو مدل M20 و T20 است که سیستم‌های کشش به صورت آینه‌ای کنار هم قرار گرفته است. این ماشین‌آلات برای تولید نخ‌های تک رنگ و سه رنگ و پروسه‌های حساس همچون تولید نخ BCF از ضایعات پلی‌استر مناسب است و دارای ظرفیت تبدیل بالاتر از 99% مواد به محصول می‌باشند.

شکل1-  نمایی از ماشین‌آلات 2-end مدل Sym TTx مورد استفاده در خط ریسندگی تولید نخ BCF شرکت تروشلر

ماشین‌آلات 3-end یا سه بوبینه دارای مدل M30 است که قابلیت تولید نخ‌های تک رنگ را دارد و برای عملیات نخ‌کشی، دارای طراحی بسیار انعطاف‌پذیری است که همین امر موجب افزایش سرعت تولید محصول می‌شود. این نوع ماشین، از آخرین دستاوردهای شرکت تروشلر با جدیدترین نوع Winder است.

شکل2- نمایی از ماشین‌آلات 3-end مدل Sym TTx مورد استفاده در خط ریسندگی تولید نخ BCF شرکت تروشلر

ماشین‌آلات 4-end و یا 4 بوبینه از دیگر نوآوری‌هایی است که امکان تولید نخ تک رنگ را فراهم می‌کند و اگر تغییرات زیادی در رنگ نخ‌ها وجود نداشته باشد، مناسب برای تولید انبوه محصولات است. از این رو، با راندمان بالایی که دارد، قیمت محصول کاهش پیدا می‌کند.

شکل3- نمایی از ماشین‌آلات 4-end مدل Sym TTx مورد استفاده در خط ریسندگی تولید نخ BCF شرکت تروشلر

در خصوص اجزای ماشین‌آلات می‌توان بیان داشت که اولین قسمت، سیستم تغذیه دستگاه است که به علت برخورداری از مقاومت حرارتی بالا، برای تغذیه پلی‌استر تولیدی در دمای بسیار بالا (بالای 150 درجه سانتی‌گراد) مناسب است و می‌تواند عملیات تغذیه آن را به سهولت انجام دهد. همچنین، این سیستم می‌تواند مواد اولیه برای پلی‌آمید و پلی‌استر را همراه با سیستم هوای خشک و یا گاز نیتروژن ارایه گردد.

شکل4- سیستم تغذیه در ماشین‌آلات تولید نخ BCF شرکت تروشلر

بعد از سیستم تغذیه، به بررسی اکسترودر دستگاه پرداخته می‌شود که اکسترودرهای ساخت شرکت تروشلر مناسب برای انواع پلیمرهای ترموپلاست است و برای هیچ یک از پلیمرهای نایلون، پلی‌استر و پلی‌پروپیلن نیازی به تغییر اکسترودر نیست و راندمان و کیفیت بالا برای انوع پلیمرها ضمانت می‌شود. همانطور که می‌دانید، مهمترین بخش اکسترودر، مارپیچ و یا ماردون آن است و در این نوع، امکان تعویض ماردون از قسمت ابتدایی وجود دارد و اکسترودر می‌تواند هم با وجود زون خنک‌کن و هم بدون آن کار کند. از دیگر امکانات این نوع اکسترودر می‌توان به حرکت مستقیم از جعبه دنده برای اکسترودرهای سایز کوچک و متوسط و همچنین استفاده از 4 موتور که به روش اتصال ماهواره‌ای گشتاور لازم برای اکسترودرهای بزرگ را تأمین می‌نماید، اشاره کرد.

شکل5-  اکسترودر مورداستفاده در ماشین‌آلات تولید نخ BCF شرکت تروشلر

فیلتر مذاب مورداستفاده در اکسترودر از دیگر اجزای مهم این دستگاه است که به منظور حذف ناخالصی‌های احتمالی در مذاب استفاده از آن برای تولید نخ BCF از پلی‌پروپیلن توصیه می‌شود. این فیلتر به گونه‌ای طراحی شده است که دارای یک ورودی برای تغذیه مذاب و دو خروجی است و این امکان را فراهم می‌کند که هنگام نیاز به تعویض یکی از فیلترها، بدون متوقف کردن فرآیند، پیچ‌های مکانیکی را باز کنند و فیلتر موردنظر را آزاد ‌نمایند تا تعویض شود؛ بدون اینکه، هیچ خللی در فرآیند کل دستگاه به وجود آید.

شکل6- نمایی از فیلتر ریسندگی مورداستفاده در اکسترودر ماشین‌آلات تولید نخ BCF شرکت تروشلر

پس از فیلتر، بیم ریسندگی و Spin Packها وجود دارد که برای مدل‌های T20 و M20 از اسپینرت‌های دایروی شکل استفاده می‌شود که از پایین بیم ریسندگی امکان تعویض آن وجود دارد. اسپینرت‌ مدل‌های M40 و M30 مستطیلی شکل است که از بالای بیم ریسندگی تعویض آن امکان‌پذیر است.

سیستم هواساز این دستگاه هم متناسب با شرایط محیط و سالن طراحی می‌شود و قابلیت ارائه و تأمین هوای لازم برای سیستم خنک‌کننده را دارد. هر اکسترودر با یک هواساز مستقل می‌تواند کار کند و بسته به شرایط منطقه‌ای که از این دستگاه استفاده می‌شود، به ویژه در مورد نخ‌های پلی‌استر و نایلون، ممکن است مجموعه نیاز به چیلر داشته باشد و متناسب با شرایط نصب و سالن هریک از این هواسازها با چیلر یا بدون چیلر طراحی شده‌اند.

شکل7- سیستم هواساز در ماشین‌آلات تولید نخ BCF شرکت تروشلر

حال در خصوص سیستم نوین مورداستفاده در ماشین‌های چند رنگ تروشلر می‌توان بیان داشت که سیستم فلکس یک مجموعه کامل برای تفکیک افکت‌های رنگ است که با فراهم آوردن امکان جداسازی رنگ نخ‌ها، دست طراح برای طراحی فرش‌ها را کاملاً باز می‌گذارد. در واقع، تروشلر تنها شرکتی است که می‌تواند این سیستم کارآمد و خلاقانه را ارائه نماید. در این سیستم، برای غلتک‌ها 6 خروجی تکسچره، 6 خروجی Cooling Drum و 6 کانال تکسچرایزینگ وجود دارد که به صورت مجزا مواد از آنها عبور می‌کند و در نهایت، به پروسه فلکس می‌رسد.

شکل8- نمایی از پنل کشش Flex مدل T20

در سیستم سه رنگ متداول، هر رنگ به تنهایی تولید می‌شود و نهایتاً هم سه رنگ نخ وجود دارد که در هم پیچیده می‌شود. این امر با 3 اکسترودر صورت می‌پذیرد  و وارد بیم ریسندگی می‌گردد و قبل از رسیدن به جت تکسچرایزینگ نخ‌ها درهم آمیخته می‌شود. اما در سیستم فلکس اتصال اولیه نخ‌ها پس از عبور از بیم ریسندگی صورت می‌پذیرد تا تکسچرایزینگ به صورت تک رنگ و به تعداد سرنخ‌ها انجام شود و در نهایت، در اتصال آخر است که نخ‌ها درهم آمیخته می‌شوند. در سیستم 3 رنگ معمول، نخ خروجی یک نخ ملانژ است در حالیکه در سیستم فلکس، تفکیک رنگ در نخ خروجی بسیار مطلوب است. همچنین، در تکسچرایزینگِ سیستم‌های 3 رنگ معمول، دو خروجی وجود دارد اما، برای سیستم فلکس، تکسچرایزینگ دارای 6 خروجی است تا بتواند به تولید نهایی دست یابد.

شکل9- افکت رنگی جدید در نخ‌های BCF به روش اکو فلکس

از سوی دیگر، شرکت تروشلر برای تولیدکنندگان کفپوش‌ها و موکت‌های تافتینگ که از ماشین‌آلات سه رنگ معمول استفاده می‌نمایند و تمایل دارند  نخی همانند نخ بدست آمده از سیستم فلکس داشته باشند، تکنولوژی را با نام اکوفلکس طراحی کرده‌اند که قابل اجرا بر روی ماشین‌آلات 3 رنگ معمول است و امکان دستیابی به نخی با افکت های مشابه نخ خروجی از سیستم فلکسی را فراهم می‌آورد.

ماشین‌آلات 3-end  مدل M30 ، دستگاه بسیار قوی و کارآمدی است که تولید نخ 1600 دنیر با سرعت 3500 متر در دقیقه از جمله ویژگی‌های برتر آن است. غلتک‌های بالایی دستگاه باید سرعت بالاتری را داشته باشند تا به سرعت نهایی دست یابند. این ماشین از لحاظ طراحی کاملاً انعطاف‌پذیر است و بر اساس مصرف نهایی، اگر محصول نیاز به کشش بیشتر داشته باشد می‌توانند از غلتک‌های دوتایی استفاده کنند در غیر اینصورت، استفاده از یک غلتک مانعی ندارد. با توجه به اینکه تولید محصول باکیفیت در شرکت تروشلر حرف اول را می‌زند، از این رو، توجه به فاصله غلتک‌ها و اختلاف سرعت آنها در راستای ایجاد کشش مناسب بر روی کالا از نکات حائز اهمیت است. در واقع، منطقه زون کشش بالا این امکان را فراهم می‌کند که آرایش‌یافتگی پلیمرها به گونه‌ای طراحی شود که بهترین و باکیفیت‌ترین محصول بدست آید.

ماشین‌آلات 4-end و یا 4 بوبینه این قابلیت را دارد که با یک اکسترودر و 4 بوبین نهایی کار می‌کند. همچنین، می‌توانند یک اکسترودر با 8 خروجی و حتی 4 ماشین 4-end با 16 خروجی را طراحی نمایند. ظرفیت این اکسترودر بالای 500  کیلو در ساعت خواهد بود.

در سیستم 4-end توصیه می‌شود که در هر پوزیشن از یک اکسترودر استفاده شود تا ظرفیت تولید نخ‌های رنگی در میزان کم هم فراهم شود. یکی از اجزای بسیار مهم تکنولوژی تولید نخ BCF غلتک‌های داغ آن است که به صورت خاص و ویژه شرایط ممتازی را ایجاد می‌کند. کلیات این جزء بسیار ساده اما کارآمد است. این غلتک‌ها دو پوسته‌ای می‌باشند و داخل آن، آب مقطر خالص با حجم کم وجود دارد که توسط المنت‌های القایی این غلتک‌ها حرارت می‌بینند و آب بین دو پوسته تبدیل به بخار می‌شود و به دلیل تمایل ذاتی بخار به دمای پایین‌تر، بخار مستقیماً به سمت نخ تمرکز پیدا می‌کند و موجب می‌شود تا با راندمان بسیار بالا حرارت تنها به نخ منتقل شود. با توجه به حضور بخار یک دما با فشار مشخص درون سیلندر، یکنواختی حرارت القایی به سطح نخ قابل دستیابی و دسترسی است. این نکته بسیار مهم است که برای رسیدن به خواص نخ، نیاز داریم که حرارت به صورت یکنواخت به سطح نخ برسد و این نوع ماشین‌آلات، امکان حرارت یکسان را فراهم می‌آورد.