مقالات, مقالات دانشنامه کامپوزیت

شکل های مختلف پارچه الیاف

1. الیاف تک جهتی

پارچه یک جهته (UD) پارچه ای است که در آن اکثر الیاف فقط در یک جهت اجرا می شوند.  برخی از بافندگان پارچه های 0/90 درجه، پارچه ای را که تنها 75 درصد وزن آن در یک جهت دارد، یک جهته می نامند، صحیح‌تر آن است که نام تک جهتی فقط برای پارچه هایی اعمال شود که بیش از 90 درصد وزن الیاف در یک جهت دارند. الیاف تک جهتی، معمولاً الیاف اصلی خود را در جهت 0 درجه دارند (در امتداد رول – یک تار UD) اما تک جهت می تواند در 90 درجه نسبت به طول رول (یک UD پود) نیز باشد.

پارچه‌های یک طرفه واقعی توانایی قرار دادن الیاف را در قطعه دقیقاً در جایی که مورد نیاز است و در مقدار بهینه (نه بیشتر یا کمتر از نیاز) ارائه می دهند. علاوه بر این، الیاف UD صاف و بدون چین هستند و این منجر به بالاترین خواص الیاف ممکن از پارچه در ساخت کامپوزیت می شود.

 

پارچه های یک طرفه را می توان بصورت پیش آغشته با رزین تهیه کرد که در آن‌ها فقط سیستم رزینی، الیاف را در جای خود نگه می دارد.روش های مختلفی برای حفظ الیاف اولیه در موقعیت یک طرفه وجود دارد که شامل بافتن، دوخت و اتصال می شود. تار یا پود یک طرفه را می توان با فرآیند دوخت ایجاد کرد ولی گاهی برای به دست آوردن ثبات کافی لازم است که یک نمد یا تیشو نازک به سطح پارچه اضافه شود.

همانند سایر پارچه‌ها، کیفیت سطح پارچه یک طرفه توسط دو عامل اصلی تعیین می‌شود: ترکیبی از تکس و تعداد نخ الیاف اولیه و مقدار و نوع الیاف ثانویه. خواصی چون انعطاف، صافی سطح و پایداری پارچه در درجه اول توسط سبک بافت کنترل می شود، در حالی که وزن سطحی، تخلخل و (به میزان کمتر) ترشوندگی با انتخاب ترکیب مناسب تکس و تعداد الیاف در سانتی متر بهینه می شود.

 

2. پارچه 0/90 و غیره

برای کاربردهایی که بیش از یک جهت الیاف مورد نیاز است، پارچه با جهات بافت0 و 90 درجه مفید است. پارچه‌های 0/90 درجه را می‌توان با دوخت به جای فرآیند بافندگی تولید کرد.

در پارچه بافت ساده، هر لیف تار به طور متناوب از زیر و روی الیاف پود عبور می کند.

سخت‌ترین بافت در بین بافت‌ها پارچه متقارن، با ثبات و تخلخل مناسب است. این نوع بافت سطح بالای چین خوردگی الیاف و خواص مکانیکی نسبتاً کمی را در مقایسه با سایر سبک‌های بافت ایجاد می‌کند. این سبک بافت با الیافِ تکس بالا، چین و چروک بیش از حد ایجاد می کند، بنابراین برای پارچه های بسیار سنگین از آن استفاده نمی شود.

 

در بافت جناغی (Twill) یک یا چند الیاف تار به طور متناوب روی و زیر دو یا چند الیاف پود به صورت تکراری قرار می‌گیرند. این باعث ایجاد جلوه بصری یک “دنده” مورب مستقیم یا شکسته روی پارچه می شود. ترشوندگی و انعطاف برتر در بافت جناغی نسبت به بافت ساده، تنها با کاهش اندکی در پایداری به دست می‌آید. با کاهش چین خوردگی، پارچه همچنین دارای سطح صاف تر و خواص مکانیکی کمی بالاتر است.

بافت‌های ساتن اساساً بافت‌های جناغی اصلاح شده‌ای هستند که تقاطع کمتری از تار و پود ایجاد می‌کنند. عدد “بند” مورد استفاده در نامگذاری (معمولاً 4، 5 و 8) تعداد کل الیافی است که قبل از اینکه الیاف الگو را تکرار کند و از زیر آنها عبور داده شده است.

 بافت «پای کلاغی» شکلی از بافت ساتن با عدد متفاوت در الگوی تکرار است. بافت‌های  ساتن بسیار صاف هستند، ترشوندگی خوبی دارند و سطح بالایی دارند. چین خوردگی کم آن‌ها، خواص مکانیکی خوبی می دهد. بافت‌های ساتن اجازه می‌دهند تا الیاف در نزدیک‌ترین فاصله بافته شوند و می‌توانند پارچه‌هایی با بافت نزدیک «سفت» تولید کنند. با این حال، ثبات کم و عدم تقارن این سبک بافت را باید در نظر گرفت. عدم تقارن باعث می شود که یک وجه پارچه دارای الیافی باشد که عمدتاً در جهت تار است در حالی که روی دیگر دارای الیافی است که عمدتاً در جهت پود است. باید در مونتاژ چندین لایه این پارچه ها دقت شود تا اطمینان حاصل شود که از طریق این اثر نامتقارن، در قطعه تنش ایجاد نمی شود.

نکته پایانی این بحث آن که، پارچه‌های مبتنی بر نخ عموماً به ازای هر واحد وزن، استحکام بیشتری نسبت به روینگ دارند، و به‌طور کلی ظریف‌ترند. ولی پارچه‌های بافته شده از روینگ ارزان‌ترند و می توانند به طور موثرتری با رزین تر شوند. با این حال، از آنجایی که روینگ‌ها فقط در تکس‌های سنگین‌تر در دسترسند، می‌توانند پارچه‌هایی را در رده متوسط تا سنگین محدوده وزن موجود تولید کنند و بنابراین برای چندلایه‌های ضخیم و سنگین‌تر مناسب‌تر هستند.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *