Máy dệt không thoi: Các loại, nguyên lý hoạt động và ưu điểm

Giới thiệu​

Trong nhiều xưởng dệt, máy dệt thoi từng là yếu tố quyết định tốc độ dệt, nhưng nó cũng gây ra tiếng ồn lớn và giới hạn rõ rệt về tốc độ. Những giới hạn đó đã thúc đẩy sự phát triển của máy dệt không thoi, được thiết kế để nâng cao tốc độ dệt và giảm tiếng ồn cực lớn của con thoi chuyển động qua lại. Thay vì dựa vào con thoi chứa đầy sợi, những máy này sử dụng các cuộn sợi cố định và các phương pháp khác nhau để đưa sợi vào. Đó là lý do tại sao dệt không thoi đã trở thành một hướng đi quan trọng để sản xuất vải nhanh hơn và êm hơn.

Vì sao máy dệt không thoi được phát triển?​

Máy dệt hiện đại sử dụng con thoi, mặc dù hoạt động nhanh hơn nhiều so với các máy dệt tự động đời đầu, nhưng việc tăng tốc độ hơn nữa không dễ dàng do sự đa dạng của các thao tác mà máy phải thực hiện. Cần có thời gian để dừng con thoi và tăng tốc nó theo hướng ngược lại, và trọng lượng của sợi trên ống cuốn phải được mang qua khe hở cũng hạn chế tốc độ.

Máy dệt không thoi có thể được phân loại theo phương pháp đưa sợi ngang vào. Có bốn loại cơ bản: máy có kẹp hoặc vật phóng, máy có tay kẹp hoặc thanh dẫn hướng vận hành bằng cơ khí, máy sử dụng tia nước hoặc khí để vận chuyển sợi ngang, và máy tạo thành nhiều khe hở.

Trong dệt tay và dệt thoi tự động, sợi ngang liên tục chạy qua lại trên vải. Tuy nhiên, trong hầu hết các loại dệt không thoi, sợi ngang chỉ kéo dài từ mép vải này sang mép vải kia vì nó bị cắt trước khi đi qua khe hở giữa các sợi. Trong tất cả các loại dệt không thoi, sợi ngang được cuộn ra từ các cuộn sợi lớn, cố định được đặt ở một bên hoặc cả hai bên của khung dệt.

Vì tốc độ dệt phụ thuộc vào khổ vải, nên việc chế tạo máy dệt khổ rộng hơn sẽ giúp việc đưa sợi ngang vào hiệu quả hơn. Khổ vải có thể khác nhau, do đó tốc độ dệt thường được báo cáo bằng mét sợi ngang được đưa vào mỗi phút.

Các loại máy dệt không thoi​

Các loại máy dệt không thoi chính bao gồm máy dệt thoi phóng, máy dệt thoi kiếm, máy dệt thoi phun nước, máy dệt thoi phun khí và máy dệt thoi đa pha. Mỗi loại đưa sợi ngang vào theo một cách khác nhau, nhưng mục tiêu đều giống nhau: dệt nhanh hơn, ít tiếng ồn hơn và năng suất cao hơn.

Máy dệt phóng/máy dệt kẹp​

Trong máy dệt kiểu kẹp hoặc kiểu phóng, một thiết bị nhỏ, hình móc câu sẽ kẹp lấy đầu sợi ngang. Khi kẹp được phóng ngang qua khe sợi dọc, nó sẽ kéo sợi ngang theo sau. Kẹp có thể di chuyển nhanh hơn con thoi thông thường do kích thước nhỏ hơn. Nó có thể di chuyển xa hơn dễ dàng hơn, cho phép dệt các loại vải rộng hơn, và không cần bước nạp sợi vào con thoi vì nó kéo sợi trực tiếp từ cuộn sợi đã được chuẩn bị sẵn.

Có hai loại máy dệt có bộ kẹp sợi được sử dụng. Trong một loại, bộ kẹp sợi chỉ di chuyển theo một hướng và được đưa trở lại điểm xuất phát bằng băng tải. Để duy trì tốc độ dệt, mỗi máy phải có nhiều bộ kẹp sợi, mặc dù chỉ có một bộ kẹp sợi hoạt động tại một thời điểm. Trong loại máy dệt có bộ kẹp sợi khác, một bộ kẹp sợi duy nhất đưa sợi ngang vào luân phiên từ phía bên phải và bên trái của máy dệt. Bộ kẹp sợi có chức năng tương tự như con thoi thông thường, nhưng thay vì giữ trục cuốn sợi, nó mang sợi phía sau. Do đó, các cuộn sợi phải được đặt ở cả hai phía của máy.

Máy dệt cầm tay không chỉ dệt vải nhanh hơn máy dệt thoi mà còn hoạt động êm ái hơn, giúp các nhà sản xuất dễ dàng tuân thủ các quy định của chính phủ về hạn chế tiếng ồn. Ngoài ra, còn tiết kiệm chi phí điện năng đối với các loại vải khổ rộng. Vải khổ hẹp không hiệu quả về mặt kinh tế khi dệt trên máy này vì tốn quá nhiều thời gian cho quá trình tăng tốc của bộ phận kẹp. Vải khổ rộng lại khá hiệu quả vì điện năng tiêu thụ ít hơn so với máy dệt thoi thông thường cùng kích thước. Trên một số máy, các tấm vải được dệt cạnh nhau để tận dụng những lợi ích tiết kiệm này.

Máy dệt kiếm​

Cũng như ở máy dệt kẹp, một cuộn sợi cố định được sử dụng để cung cấp sợi ngang cho máy dệt kiếm. Một đầu của kiếm, một thanh hoặc băng thép, mang sợi ngang. Đầu kia của kiếm được nối với hệ thống điều khiển. Kiếm di chuyển theo chiều rộng của vải, mang sợi ngang qua khe hở đến phía đối diện. Sau đó, kiếm được thu lại, để lại sợi ngang mới ở đúng vị trí.

Trong một số phiên bản của máy, người ta sử dụng hai lưỡi dệt, mỗi lưỡi có kích thước bằng một nửa chiều rộng của vải. Một lưỡi dệt đưa sợi chỉ đến trung tâm của khe dệt, nơi lưỡi dệt đối diện sẽ nhặt sợi chỉ và đưa nó đi hết quãng đường còn lại trong khe dệt.

Một nhược điểm của cả hai kỹ thuật này là không gian cần thiết cho máy nếu sử dụng kiếm dệt cứng. Vỏ bọc cho kiếm dệt phải chiếm diện tích bằng chiều rộng của máy. Để khắc phục vấn đề này, người ta đã chế tạo máy dệt với kiếm dệt mềm. Kiếm dệt mềm có thể cuộn lại khi rút ra và do đó sẽ cần ít không gian hơn. Tuy nhiên, nếu kiếm dệt quá cứng, nó sẽ không cuộn lại; nếu quá mềm, nó sẽ bị cong vênh. Kiếm dệt đôi được sử dụng thường xuyên hơn kiếm dệt đơn.

Máy dệt phun nước​

Hầu hết các loại sợi dọc ngắn đều sử dụng hồ sợi tan trong nước. Do đó, việc sử dụng máy dệt tia nước chỉ giới hạn ở các loại sợi mảnh , sợi không thấm nước và sợi không bị giảm độ bền khi ướt. Các loại vải này khi ra khỏi máy dệt vẫn còn ướt và cần phải được sấy khô.

Trong kỹ thuật này, một tia nước được phun ra dưới áp lực và mang theo sợi ngang. Lực của nước khi được đẩy ngang qua khe hở giữa các sợi sẽ đưa sợi ngang sang phía đối diện. Máy này tiết kiệm chi phí vận hành. Chỉ cần một tia nước có đường kính 0,1 cm là đủ để đưa sợi ngang qua khe hở rộng 48 inch. Lượng nước cần thiết cho mỗi sợi ngang ít hơn 2,0 cm khối.

Máy dệt khí nén​

Máy dệt khí nén hoạt động tương tự như máy dệt tia nước. Thay vì phun dòng nước qua khe dệt, máy dệt này phun một luồng khí. Vòi phun chính tạo ra lực đẩy ban đầu. Các vòi phun phụ điều khiển điện tử cung cấp thêm các tia đẩy tăng áp để đưa sợi đi qua khe dệt. Chúng có thể dệt các sợi nhiều màu để tạo ra các họa tiết kẻ sọc và có nhiều cơ chế tạo hoa văn khác nhau.

Máy dệt đa pha​

Tất cả các kỹ thuật dệt đã thảo luận cho đến nay đều yêu cầu khe hở phải mở hoàn toàn trên toàn bộ máy để thiết bị mang sợi ngang có thể đi qua. Điều này đặt ra giới hạn về tốc độ của máy dệt. Máy dệt đa pha khắc phục hạn chế này bằng cách tạo ra nhiều khe hở khác nhau ở các vị trí khác nhau trên máy và chỉ tạo ra chúng khi sợi ngang được đưa vào.

Bằng cách này, một số sợi ngang có thể được luồn vào, sợi này nối tiếp sợi kia. Khi một phần của khe dệt mở ra, sợi ngang sẽ đi qua, và khe dệt đóng lại, rồi mở ra theo kiểu mới khi sợi ngang tiếp theo đến. Nếu kiểu dệt thay đổi, các nhóm sợi nhỏ sẽ được chuyển đến vị trí khe dệt mới sau mỗi lần sợi ngang mới đi qua.

Tốc độ được tăng lên nhờ số lượng sợi có thể được đưa vào gần như đồng thời, sợi này nối tiếp sợi kia, nhưng tốc độ chuyển động thực tế của các sợi ngang lại thấp hơn so với các loại máy khác. Vì lý do này, có thể sử dụng các sợi ngang yếu hơn.

Ưu điểm của máy dệt không thoi​

Khi các loại vải có hoa văn được dệt trên máy dệt không thoi, màu sắc có thể được thay đổi dễ dàng hơn. Không giống như máy dệt thoi, trong đó phải cung cấp một con thoi khác nhau cho mỗi màu sắc khác nhau, máy dệt không thoi có thể được cung cấp nhiều màu sắc trực tiếp từ các gói sợi.

Những ưu điểm khác bao gồm yêu cầu năng lượng thấp hơn, độ ồn thấp hơn, yêu cầu không gian nhỏ hơn và tốc độ sản xuất vải cao hơn. Do đó, máy dệt không thoi đang thay thế máy dệt thoi tại nhiều nhà máy trên toàn thế giới. Tốc độ sản xuất cao hơn của máy không thoi đòi hỏi chất lượng sợi phải cao để hoạt động không gặp sự cố. Máy dệt thoi vẫn có thể tiết kiệm hơn đối với các lô vải nhỏ và đặc biệt.

Phần kết luận​

Máy dệt không thoi được phát triển để giải quyết những hạn chế về tốc độ và tiếng ồn của máy dệt thoi truyền thống. Các loại chính của chúng, bao gồm máy dệt kẹp, máy dệt kiếm, máy dệt tia nước, máy dệt tia khí và máy dệt đa pha, sử dụng các phương pháp khác nhau để đưa sợi ngang qua khe hở của thoi. Mỗi loại đều có những ưu điểm riêng, từ sản xuất vải rộng hơn và ít tiếng ồn hơn đến việc thay đổi màu sắc dễ dàng hơn và nhu cầu năng lượng thấp hơn. Khi các nhà máy tiếp tục cân bằng giữa tốc độ, tiếng ồn, chiều rộng và chất lượng sợi, dệt không thoi sẽ vẫn là một lựa chọn khả thi cho nhiều kiểu vải.

Nguồn: www.textileblog.com