फ्रिक्शन स्पिनिंग विधि, मुख्य विशेषताएं, सीमाएं, बुनियादी संरचना और फ्रिक्शन स्पिनिंग मशीन का कार्य सिद्धांत (Friction spinning method, main features, limitations, basic structure and working principle of friction spinning machine )

 फ्रिक्शन स्पिनिंग  विधि, मुख्य विशेषताएं, सीमाएं, बुनियादी संरचना और फ्रिक्शन स्पिनिंग  मशीन का कार्य सिद्धांत

फ्रिक्शन स्पिनिंग क्या है?

. फ्रिक्शन स्पिनिंग यार्न कताई प्रक्रिया की एक प्रकार की ओपन-एंड कताई विधि है। फ्रिक्शन स्पिनिंग में सूत का निर्माण, घर्षण बल की सहायता से दो घर्षण रोलर्स से युक्त सूत बनाने वाले क्षेत्र में होता है।

. सबसे पहले रेशों को रेशों के तंतु में बदल दिया जाता है और रेशों के तंतु को धागे की अंतिम गिनती के लगभग बराबर रखा जाता है। अब, यार्न बनाने के लिए ट्विस्ट डाला जाता है।

. ओपन एन्ड  फ्रिक्शन स्पिनिंग मामले में, फाइबर की आपूर्ति पूरी तरह से अलग-अलग फाइबर में खोली जाती है। ये पूरी तरह से खुले हुए रेशों को दो घर्षण रोलर्स की निप लाइन पर फिर से जोड़कर एक सूत बनाया जाता है।

. जैसे ही प्रत्येक फाइबर निप लाइन तक पहुंचता है, यह घर्षण रोलर्स द्वारा गठित स्ट्रैंड पर ट्विस्ट हो  जाता है।

· फ्रिक्शन स्पिनिंग के लिए उसी तरह से स्लाइवर  तैयार किए जाते हैं जैसे रोटर कताई के लिए लेकिन फ्रिक्शन स्पिनिंग मशीन में महीन स्लाइवर  का उपयोग किया जाता है।

· फ्रिक्शन स्पिनिंग मशीन में 5 तक स्लाइवर  फीड किए जाते हैं।

· एक ओपनिंग  सिलेंडर से व्यक्तिगत फाइबर को यार्न बनाने वाले क्षेत्र के निप में पहुंचाने के लिए फीडिंग चैनल प्रदान किया जाता है।

आमतौर पर दो घर्षण रोलर्स द्वारा गठित यार्न बनाने वाले क्षेत्र में एक दूसरे के साथ निकटता में और एक ही दिशा में संचालित होने के साथ फाइबर को एक यार्न में एक साथ घुमाया  जाता है।

. प्रक्रिया को रोलर वेध के माध्यम से वायु चूषण द्वारा सहायता प्रदान की जाती है।

· परिणामी सूत को घर्षण रोलर्स की नोक से निकाल लिया जाता है और एक पैकेज पर वाइंड  कर दिया जाता है।

, फ्रिक्शन स्पिनिंग के लिए स्लाइवर ठीक  उसी तरह तैयार किए जाते हैं जैसे रोटर कताई के लिए, सिवाय इसके कि फ्रिक्शन स्पिनिंग में महीन स्लाइवर  का उपयोग किया जाता है। फाइबर फीडिंग डिवाइस, फाइबर ट्रांसपोर्ट डिवाइस और ट्विस्टिंग डिवाइस फ्रिक्शन स्पिनिंग सिस्टम के तीन मुख्य ऑपरेटिंग चरण होते हैं।

 

फ्रिक्शन स्पिनिंग की मुख्य विशेषताएं:

. कम कताई तनाव के साथ फ्रिक्शन स्पिनिंग प्रणाली 500 मीटर प्रति मिनट तक की उच्च गति पर यार्न के उत्पादन के लिए उपयुक्त होती  है।

. यह प्रणाली तकनीकी अनुप्रयोगों के लिए विभिन्न फाइबर की एक विस्तृत श्रृंखला से बहु-घटक यार्न का उत्पादन करती है।

फ्रिक्शन स्पिनिंग की सीमाएं:

फ्रिक्शन स्पिनिंग प्रणालियों की कई सीमाएँ होती  हैं जो सामान्य प्रयोजन के धागों के उत्पादन के लिए एक व्यवहार्य प्रणाली के रूप में उनकी स्वीकृति को प्रतिबंधित करती हैं। फ्रिक्शन स्पिनिंग विधि की मुख्य सीमाएँ नीचे दी गई हैं:

. फ्रिक्शन स्पिनिंग मशीन पर काता गया सूत कम तन्यता ताकत रखता है।

. फ्रिक्शन स्पिनिंग मशीन खराब फाइबर अभिविन्यास के कारण अपेक्षाकृत कमजोर यार्न का उत्पादन करती है।

. फ्रिक्शन स्पिनिंग में लंबे और महीन तंतुओं के साथ खराब फाइबर अभिविन्यास और बकलिंग की सीमा अधिक होती है।

· फ्रिक्शन स्पिनिंग में सतह से कोर मोड़ में काफी अधिक भिन्नता के कारण, फ्रिक्शन स्पन यार्न कम तन्यता ताकत दिखाता है।

. फ्रिक्शन स्पिनिंग विधि में यार्न काउंट की  सीमा सीमित होती है। महीन धागे का उत्पादन संभव नहीं है।

· फ्रिक्शन स्पिनिंग मशीन पर काते गए सूत में स्नार्ल्स  आने की प्रवृत्ति अधिक होती है।

· घर्षण कताई विधि में, उच्च उत्पादन गति के कारण असमानता और खामियां भी बढ़ जाती हैं।

फ्रिक्शन स्पिनिंग मशीन के संचालन का सिद्धांत:

घर्षण-कताई प्रणाली ओपन-एंड कताई के सिद्धांत पर आधारित है, जिसमें निम्नलिखित ऑपरेशन शामिल होते  हैं:

1- स्लाइवर  फीडिंग सिस्टम

2- फाइबर खोलने, ड्राफ्टिंग  और इंडिजुआलाइज़ेशन  प्रणाली

3- फाइबर रीअसेंबलिंग और ट्विस्ट इंसर्शन सिस्टम

4- यार्न वाइंडिंग सिस्टम

स्लाइवर फीडिंग, ड्राफ्टिंग और इंडिजुआलाइज़ेशन प्रणाली:

फ्रिक्शन स्पिनिंग विधि में दो तरह के फाइबर फीडिंग सिस्टम होते  हैंI

· ऊर्ध्वाधर फीडिंग प्रणाली का उपयोग DREFII, DREF-III और DREF-2000 फ्रिक्शन स्पिनिंग मशीनों में किया जाता है।

. झुके हुए  फाइबर फीडिंग सिस्टम का उपयोग PSL मास्टरस्पिनर और DREF-5 कताई मशीन में किया जाता है।

· DREF-II और DREF-III घर्षण कताई प्रणाली में कई स्लाइवर्स  लंबवत रूप से फीड किये  जाते हैं,

· यह विधि केवल मोटे धागों के उत्पादन के लिए उपयुक्त पाई गई है।

. अध्ययनों के अनुसार ड्रम पर तिरछे कोण पर फाइबर स्ट्रीम फीड  महीन धागों के उत्पादन के लिए सबसे अच्छा उपाय होता  है।

. छ अध्ययनों ने यह भी सुझाव दिया है कि झुके हुए  फाइबर फ़ीड बेहतर फाइबर लंबाई के उपयोग के साथ-साथ महीन धागों की कताई जैसे लाभ प्रदान करता है।

· फाइबर फीडिंग डिवाइस फाइबर इंडिजुआलाइज़ेशन प्रक्रिया भी करता है।

· एक ओपनिंग रोलर, पिन्ड बीटर या कार्डिंग ड्रम का उपयोग फाइबर से फाइबर इंडिजुआलाइज़ेशन के लिए किया जाता है।

· फाइबर फीडिंग डिवाइस फाइबर ड्राफ्टिंग प्रक्रिया भी करता है।

· कार्डिंग ड्रम या ओपनिंग रोलर्स आरी टूथ वायर कपड़ों से ढके होते हैं।

 फाइबर परिवहन प्रणाली:

· फाइबर परिवहन उपकरण व्यक्तिगत फाइबर को यार्न बनाने वाले क्षेत्र में फीड करता है।

. व्यक्तिगत तंतुओं को परिवहन चैनल के माध्यम से वायु प्रवाह द्वारा स्थानांतरित किया जाता है और घर्षण रोलर्स  की नोक में जमा किया जाता है

· फाइबर फीड के दो तरीके हैं, जैसे वर्टिकल फीड और इंक्लाइन फाइबर फीड। DREF-2 और DREF-3 में वर्टिकल फीड सिस्टम हैं।

. रेशों को धागे की धुरी पर समकोण पर फीड किया जाता  है।

. मास्टरस्पिनर बैकवर्ड-फीड सिस्टम के रूप में जाना जाने वाला एक झुका हुआ फाइबर फ़ीड नियोजित करता है

· DREF-5 में एक झुका हुआ फाइबर फीड होता है जिसे फॉरवर्ड-फीड सिस्टम के रूप में जाना जाता है।

 ट्विस्ट  प्रविष्टि प्रणाली:

· ट्विस्ट  देने वाले उपकरण में दो घर्षण रोलर्स होते हैं जिनकी सतह विपरीत दिशाओं में गति करती है।

· घर्षण रोलर्स की गति फाइबर असेंबली को घुमाती है और इसे मजबूत करती है।

. परिणामी 'ट्विस्ट पोटेंशिअल' यार्न के व्यास और घर्षण रोलर व्यास के अनुपात के अनुरूप नहीं होता है, क्योंकि इसका लगभग 80-90% हिस्सा फिसलने से नष्ट हो जाता है।

· हवा के चूषण दबाव में वृद्धि के साथ ट्विस्ट  दक्षता बढ़ जाती है।

. हालांकि, ट्विस्ट  दक्षता मशीन, प्रक्रिया और कच्चे माल के मापदंडों सहित कई कारकों पर निर्भर करती है।

· एक स्थिर कताई प्रक्रिया के लिए, यार्न की सतह और दो घूर्णन घर्षण रोलर्स के बीच कार्यरत घर्षण बल, जहां तक ​​संभव हो, मूल्य में बराबर होना चाहिए।

· घर्षण रोलर्स के डिजाइन और समायोजन का यार्न के निर्माण और अंततः यार्न पर काफी प्रभाव पड़ता है।

यार्न गठन को प्रभावित करने वाले घर्षण रोलर्स के महत्वपूर्ण डिजाइन पैरामीटर:

धागे के निर्माण को प्रभावित करने वाले घर्षण रोलर्स के महत्वपूर्ण डिजाइन पैरामीटर नीचे दिए गए हैं:

1- घर्षण रोलर्स का आकार, लंबाई और व्यास।

2- स्पिन-लाइन पर सक्शन के साथ प्रत्येक में एक या दो छिद्रित रोलर्स का उपयोग।

3- कुल रोलर सतह में छेद का आकार और छिद्रों का प्रतिशत।

4- घर्षण रोलर सतह की फिनिश ।

5- सक्शन कवर प्लेटों का समायोजन।

6- एक छिद्रित घर्षण रोलर के साथ उपयोग किए जाने पर ठोस घर्षण रोलर के रबर कोटिंग की कठोरता और घर्षण गुण।

महत्वपूर्ण प्रक्रिया पैरामीटर जो यार्न के गठन और ट्विस्ट  दक्षता को प्रभावित करते हैं:

यार्न गठन और ट्विस्ट  दक्षता को प्रभावित करने वाले महत्वपूर्ण प्रक्रिया पैरामीटर नीचे दिए गए हैं:

. हवा चूषण दबाव

. घर्षण रोलर्स के बीच निप के आयाम और ज्यामिति

. घर्षण रोलर सतह की गति का अनुपात यार्न-टेक-ऑफ गति

· दो घर्षण रोलर्स की घूर्णन गति का अनुपात

. रोटेशन की दिशा जब केवल एक सक्शन रोलर का उपयोग किया जाता है

. फाइबर-फीडिंग डिवाइस

. घर्षण रोलर्स के बीच की दूरी 

. यार्न टेक-ऑफ की दिशा

यार्न वाइंडिंग  प्रणाली:

उत्पादित यार्न अंत में यार्न पैकेज पर घाव है। एक क्रॉस घाव यार्न पैकेज घुमावदार में परिणाम देता है। वाइंडिंग प्रक्रिया को करने के लिए मशीन के अंत में एक उपयुक्त यार्न वाइंडिंग अटैचमेंट लगाया जाता है।