Tekstil işletmelerinde her işlem lifte ve iplikte gerilime neden olmaktadır. İplikler gerilimlerden kurtulmak için kıvrımlanma, büklümlenme eğilimindedirler. Gerginlik ve kıvrımlanma takip eden proseslerde problemlere yol açmakta ve verimliliği düşürmektedir. Günümüzde, bu problemleri engelleyebilmek için iplikler, vakumlu ortamda, düşük sıcaklıklarda fikse işlemine tabi tutulmaktadır. Böylece ipliklerin çalışılabilirliği yükseltilmiştir ve üretilen mamulde de oluşabilecek problemlerin de önüne geçilmiştir.
Ayrıca Dış faktörler de iplikler üzerinde büyük bir etkiye sahiptir. Bu faktörlerin başında ortamın rutubet miktarı gelmektedir. Rutubetdeki düşüş ipliğin mukavemet özelliklerini olumsuz yönde etkilemektedir. Daha iyi nem düzeyi, ipliğin mukavemet özelliklerini arttırdığı için, iplik dokuma ve örmede daha verimli çalışmaktadır. İdeal olan, arzu edilen nemin iplik üretiminden sonra çok kısa bir sürede ipliğe kazandırılması ve ipliğin kalitesinin kalıcı olarak yükseltilmesidir. Bu nem miktarını ipliğe kazandırmak için nemlendirme kabinleri, spreyler ve kondisyonlama makineleriyle sağlanabilir. Çeşitli fikse ve kondisyonlama metotları mevcuttur:
-
Kondisyonlama Odaları
-
Rotasyon Metodu İle Kondisyonlama
-
Radyo Frekansı Elektromanyetik Alan ile Kondisyonlama
-
Vakumlu Ortamda Düşük Sıcaklıkta Doymuş Buharla Fikse ve Kondisyonlama
İlk 3 yöntem sadece kondisyonlama amaçlı kullanılmıştır. İçlerinde en yaygın kullanılan yöntem vakumlu ortamda düşük sıcaklıkta fikse ve kondisyonlamadır. Vakumlu ortamda düşük sıcaklıkta fikse ve kondisyonlama, vakumlu buharlama işlemlerinden sadece bir tanesidir.
A. Vakumlu Buharlama İşlemleri
-
Kondisyonlama
-
Releksasyon
-
Fikse
-
Ön Çektirme
Bu işlemler de uygulanan basınç ve sıcaklıklara göre iki çeşit makine dizayn edilmiştir. Bu dizaynların ilkine genelde kondisyonlama makineleri adı verilir ve bu makinelerde en fazla sıcaklık 95 °C’dir ve uygulanacak basınç 0 ile -1 bar aralığındadır. Bu makinelerde kondisyonlama işlemi, relaksasyon işlemi, ön çektirme işlemi ve 95 °C kadar uygulanabilecek fikse işlemleri gerçekleştirilebilir.
Diğer makinelere ise fikse makinesi adı verilir sıcaklık 120 °C hatta 150 °C’ye kadar, basınç ise 4 bara kadar çıkabilir. Dolayısıyla bu makinelerde da yine materyalin cinsine bağlı olarak kondisyonlama, relaksasyon, ön çektirme ve fikse işlemleri gerçekleştirilebilir. Buradaki tek fark daha yüksek sıcaklıklarda fikse olması gereken (sentetik gibi) materyallerde uygulamaların gerçekleştirilebilmesidir.
B. Vakumlu Buharlama Makineleri
I. Kondisyonlama Makinesi
50-70 °C arasındaki sıcaklıklarda nemlendirme için dizayn edilmiş ve aynı zamanda 95 °C’ye kadar ki sıcaklıklarda ısıl fiksaja izin veren makinelerdir.
Kondisyonlama makinalarında ısıtma sistemine, uygun özelliklerdeki suyu beslemek ve su dönüşünü sağlayan pompalar önemlidir. Makine parçalarının ömrünü uzatmak için Proses Mekatronik olarak iplik fikse ve kondisyonlama makinelerinde su yumuşatma üniteleri kullanıyoruz.
II. Fikse Makinesi
Fikse makineleri genel anlamda kondisyonlama makinelerine oranla daha yüksek sıcaklıklara ve basınca çıkabilen donanıma sahip makinelerdir, çünkü yüksek bükümlü ipliklerin ve sentetik filament ipliklerin bükümünü stabilize etmek için yüksek sıcaklığa ve basınca çıkmak gerekmektedir.
Fikse edilme, fiksaj; sentetik mamullere elyaf üretimi sırasında meydana gelen iç gerilimleri uzaklaştırmak, yüksek bükümlü çok katlı ipliklerde bükümü sabitlemek ve oluşan statik elektriklenmeyi önlemek için ipliğin rahat çalışabilmesini sağlamak amacıyla ısı verilmesi ile iplikte kalıcı düzgün bir şekil vermek için yapılan tekstil ön terbiye işlemidir. Kelime olarak sabitleme anlamına gelir. (ing. Fixation, fixing). Bu işlem buharlı ya da buharsız yapılabilir.
İplik fikse makinesi standart kondisyonlama ve buharlama makineleri ile kıyaslandığında % 50’ye varan oranlarda prosesin ve enerji maliyetinin azalmasını sağlamaktadır.
Vakumlu buharlama makineleri üreten firmalar genel anlamda makinelerini fikse makinesi dediğimiz yüksek sıcaklığa ve basınca çıkabilen ve kondisyonlama makinesi dediğimiz daha düşük sıcaklık ve basınç aralığında çalışanlar olmak üzere iki tipte üretmektedirler.
Bu makinelerde amaç iyi kalitede doymuş buhar elde ederek ve yüksek vakum uygulayarak yapılacak buharlama işleminin ipliğe homojen bir biçimde nüfuz etmesini sağlamaktır.
İplik fikse ve kondisyonlama makinelerinde buhar sağlama iki şekilde olmaktadır.
i. Direkt Sistemle Buhar Sağlama: Bu metot da ayrı bir tankta 95 °C’ye kadar ısıtılan su, tankın vanası açılarak otoklav tarafından vakumdan dolayı emilir ve su, otoklav içinde vakumdan dolayı buharlaşarak doymuş hale gelir. Bu sistem güvenlik nedenlerinden dolayı ve daha iyi sıcaklık kontrolü sağladığı için tercih edilmektedir.
ii. İndirekt Sistemle Buhar Sağlama: Bu sistemde tek otoklav bulunmaktadır. Doymuş buhar, otoklavın içinde alt kısmında bulunan su banyosunun, otoklav vakumla boşaltıldıktan sonra elektrikli ısıtıcılar ile ısıtılarak buharlaştırılması sonucu elde edilir. Ortamın sıcaklığı bu elektrikli ısıtıcılar tarafından istenen seviyeye ayarlanmaktadır. Bu sistemde de daha az ekipmana ihtiyaç duyulması bir avantajdır.
Welker direkt sistemle, Xorella ve Proses Mekatronik firmaları indirekt sistemle buhar sağlama metodunu kullanmaktadır.