مفهوم و تنوع طول الیاف

طول لیف یکی از مهم ترین شاخص های فیزیکی الیاف نساجی می باشد. طول لیف عبارت است از فاصله ی بین دو سر لیف هنگامی که لیف به صورت مستقیم و کشیده (بدون فروموج) قرار گرفته باشد. اگر لیف به شکل آزاد قرار گرفته باشد ممکن است دارای فروموج باشد که در این صورت فاصله ی بین دو سر لیف دارای فروموج، کوتاه تر از طول واقعی لیف می باشد.

طول الیاف طبیعی مثل الیاف پنبه و پشم دارای تنوع زیادی می باشد مثلا در یک دسته از الیاف پنبه شاید نتوان دو لیف را یافت که دارای طول یکسان باشند به همین دلیل ضریب تغییرات طول الیاف پنبه از یک نمونه به نمونه ی دیگر بسیار متفاوت می باشد. این تفاوت در طول الیاف طبیعی به دلیل منشاء طبیعی و بیولوژیکی این الیاف می باشد در حالی که الیاف مصنوعی که به صورت صنعتی تولید و بریده می شوند دارای طول یکسانی هستند و ضریب تغییرات طول در الیاف مصنوعی قابل کنترل است و می توان الیافی با طول یکسان یا با تنوع طول معین تولید نمود.

نمودار طول الیاف

همان طور که گفته شد طول الیاف طبیعی مثل پنبه یا پشم در یک اندازه نمی باشد و حتی مثلا در یک توده ی کوچک از الیاف پنبه، تنوع و پراکندگی طول الیاف زیاد است. به همین دلیل در یک توده ی کوچک پنبه می توان الیاف با طول های متفاوت از کوتاه ترین طول (مثلا 4 میلی متر) تا بلند ترین طول (مثلا 32 میلی متر تا 60 میلی متر که بستگی به نوع پنبه دارد) یافت.

در عملیات ریسندگی و تجارت، دانستن چگونگی توزیع طول الیاف یا دانستن نمودار طولی الیاف از نظر اقتصادی و فنی بسیار حائز اهمیت می باشد به همین دلیل نمودار طول الیاف مثل پنبه ترسیم می شود تا در مواردی مثل اقتصادی و فنی (تجاری) از آن بهره گرفته شود.

یکی از روش های معمول ترسیم نمودار طول الیاف پنبه به این شکل است که الیاف پنبه را به ترتیب از بلند ترین لیف تا کوتاه ترین لیف که در توده ی موردنظر قرار دارند جدا کرده و به ترتیب از لیف بلند به لیف کوتاه از سر پایینی روی یک خط افقی کنار هم قرار داده و سر های بالایی الیاف را با یک خط ممتد به هم وصل می کنند و به این صورت نمودار طول الیاف رسم می شود.

تعیین طول مؤثر درصد الیاف کوتاه و طول میانگین

طول مؤثر: طول مؤثر الیاف یکی از پارامتر های مهم طولی الیاف است که از روی نمودار طول الیاف پنبه و به روش ترسیمی به دست می آید. طول مؤثر الیاف طولی است که تنظیمات فواصل مثل فاصله ی بین غلتک های کشش در ماشین های ریسندگی از روی این طول انجام می شود.

طول میانگین: طول میانگین نشان دهنده ی متوسط طول الیاف بوده و با دانستن طول میانگین، اثر چگونگی توزیع طول الیاف یا اثر شیب نمودار طول الیاف کاهش یافته یا از بین می رود.

درصد الیاف کوتاه: در نمودار طول الیاف، الیاف کوتاه تر از نصف طول مؤثر، الیاف کوتاه نامیده می شوند به همین دلیل به درصد الیاف با طول کوتاه تر از طول مؤثر، درصد الیاف کوتاه گفته می شود.

اثرات طول الیاف

اثر طول الیاف بر حد ریسندگی: چون ساختمان نخ های ریسیده شده مثل نخ های پنبه ای، در اثر فشار جانبی الیاف و در نتیجه اصطکاک بین الیاف تشکیل می شود و چون درگیری یک لیف با طول بلند در نخ بیشتر از درگیری یک لیف کوتاه است بنابراین سهم یک لیف بلند تر در ساختمان نخ بیشتر از سهم یک لیف کوتاه تر بوده و در نتیجه با الیاف بلند تر می توان نخ ظریف تری ریسید به عبارت دیگر اگر الیاف دارای طول بلند تری باشند، در این صورت با تعداد الیاف کمتری در سطح مقطع می توان ساختمان یک نخ را تشکیل داد.

اثر طول الیاف بر یکنواختی نخ: در جریان عملیات ریسندگی، بسیاری از الیاف کوتاه و الیافی که در منطقه کشش تحت کنترل غلتک های کشش نیستند از الیاف در حال عملیات جدا شده و به صورت انواع ضایعات خارج می شوند. همین خروج الیاف به شکل ضایعات منجر به نایکنواختی در رشته الیاف می شوند از این رو اگر در توده یا رشته الیاف در حال عملیات از الیاف با طول بلند تر استفاده شود، خروج الیاف به صورت ضایعات کاهش یافته و نخ یکنواخت تر می توان ریسید.

اثر طول الیاف بر مقاومت نخ: چون مقاومت هر نخ حاصل اصطکاک بین الیاف تشکیل دهنده ی آن نخ می باشد و چون درگیری یک لیف بلند بیشتر از درگیری یک لیف کوتاه در نخ می باشد به همین دلیل هر چقدر طول الیاف تشکیل دهنده ی یک نخ بیشتر باشد مقاومت نخ حاصل نیز بیشتر خواهد بود.

اثر طول الیاف بر زیردست کالای تولیدی: در صورتی که در تولید یک نخ از الیاف بلند تر استفاده شود، نخ موردنظر نیاز به تاب کمتر داشته و نخ حاصل صاف تر، یکنواخت تر و دارای پرز کمتری خواهد بود به همین علت پارچه و محصولات بافته شده از نخی که با الیاف بلند تر ریسیده شود، صاف تر بوده و دارای زیردست مطلوب تر است.

اثر طول الیاف بر پرز نخ: پرز نخ در واقع سر های الیاف تشکیل دهنده ی نخ هستند که از داخل نخ بیرون می آیند و به صورت سر های آزاد در سطح نخ دیده می شوند در تولید یک نخ، اگر از الیاف کوتاه تر استفاده شود، آنگاه تعداد الیاف برای  تولید این نخ و در نتیجه تعداد سر های الیاف بیشتر خواهد بود بنابراین در تولید یک نخ، هر چه طول لیف کمتر باشد یا هر چه الیاف کوتاه تر باشند پرز نخ تولیدی نیز بیشتر خواهد بود.

اثر طول الیاف بر بهره وری تولید: طول الیاف بر روی بهره وری ریسندگی و تولید نخ مؤثر است با افزایش طول الیاف، بهره وری تولید نخ نیز افزایش می یابد و یکی از دلایل مهم افزایش بهره وری تولید در ریسندگی با افزایش طول الیاف را میتوان این طور بیان کرد که الیاف بلند تر نیاز به تاب کمتری دارند و در نتیجه تولید نخ افزایش می یابد. هم چنین بلند بودن الیاف باعث می شود تا در نواحی کشش ریزش نکند و در نتیجه میزان ضایعات کاهش می یابد.