نوع المستند : مقالات علمیة محکمة
المؤلف
أستاذ مساعد الملابس والنسيج ـ جامعة أم القري الکلية الجامعية بالقنفدة ـ فرع الطالبات
المستخلص
الموضوعات الرئيسية
مقدمة البحث :
مفهوم فسيولوجيا الملابس وخواصها الفيزو-حراريه
حبا الله سبحانه وتعالي الإنسان بکل ما يحتاجه من وظائف فسيولوجية يتعامل بها مع البينات الجغرافية التى يعيش بها رغم اختلاف ظروفها المناخية.. ونظراً لأن الإنسان هو الکائن "الحيوان" الوحيد الذي يولد عاريا على غير جميع الکائنات الأخرى من حيوانات وطيور وحشرات ـ تکريما له ورفعة ـ حيث جعله مخيراُ في انتقاء ما يتفق مع ذوقه وميوله من ملابس تتنوع باختلاف فصول العام وأوقات النهار والليل في خاماتها وتصميماتها وألوانها ـ لذلک فقد جعل الله تعالي لجسم الإنسان قدرة فسيولوجية عالية على التبادل الحراري مع الوسط البيئي المحيط من خلال آليات معينة تهدف جميعها إلي تحقيق الاتزان الحراري بين درجة حرارة الجسم الداخلية ودرجة حرارة المناخ الذي يعيش فيه، مع ضمان الحفاظ على درجة حرارة ثابتة مناسبة لکل عضو من أعضائه مهما اختلفت الظروف المناخية المحيط به (1).
وقد أصبح من الثابت علميا أنه مهما اختلفت أشکال الملابس وخاماتها ومهما تعددت طبقاتها الداخلية وأساليب تصميماتها.. فإنها تشترک جميعا في وظيفة أساسية وهي الوظيفة الفسيولوجية التى تقتضي توفير حالة الاتزان الحراري للجسم والحفاظ على ثبات درجات حرارة کل عضو من أعضائه دون تغيير ، ذلک مما يعظم الوظيفة الفسيولوجية باعتبارها أحد الوظائف الأرجوتوميکية للملابس. کما يعظم دور مصمم الملبس في استغلال قدراته العلمية من أجل التعامل بوعي مع المفردات البنائية للخامات التى تشکل الملبس في الوفاء بجودة الخواص والمتطلبات الفسيولوجية عند تعاملها مع کل عامل من العوامل المناخية للبيئة التى يعيش بها. ولقد ثبت علميا تصنيف العوامل المناخية بشکل عام إلي ستة عوامل هي:
حدة الإشعاع الشمس ـ درجة حرارة الجو ـ الرطوبة النسبية ـ سرعة الهواء (الرياح) ـ الضغط الجوي ـ حدة هطول الأمطار أو الثلوج(2). والحقيقة أن الملبس الذي يرتديه الإنسان قد يتعرض لکل هذه العناصر المناخية الستة أو عدد منها في آن واحد.... مما يجعل اختيار قماش الملبس قضية علمية هامة تقتضي الإلمام بالعديد من مجالات المعرفة بنوع الخامات (الألياف) وخواصها المختلفة وتأثير کل من الترکيبات البنائية للخيوط (المستخدمة في النسج) والترکيبات البنائية للنسيج على توجيه وتصميم خواص جودة الأداء المطلوبة للملبس.
في هذا الصدد تبرز مصطلحات علمية هامة مثل فسيولوجيا الملابس وأرجوتوميکية الملابس، وقابلية الملبس على التنفس BreathabilityCloth والخواص الفيزوـ حرارية أو الحراريفيزيقية Thermo-Physical Properties وغير ذلک من المصطلحات العلمية الدقيقة والتى ظهرت في السنوات العشرة الأخيرة، من أجل تحقيق أمثل المعايير لتصميم وقياس جودة الملابس الوظيفية بشکل عام والحربية بشکل خاص، حيث تتعرض الأخيرة لظروف مناخية متباينة وشديدة القسوة أثناء ارتداء المحارب لها في ميدان التقال.
ويمکن تعريف الخواص الفيزوـ حرارية لأقمشة الملابس بأنها تلک الخواص الحرارية التي يشترک فيها قماش الملبس بقدر أساسي مع الخواص الفيزيقية الأخرى عن طريق التحکم في الترکيب البنائي "الفيزيقي" للقماش من ناحية لکل منش والملبس من ناحية أخرى ، مما يؤدي إلى حدوث التبادل الحراري بين جسم الإنسان والبيئة المحيطة به من خلال مجموعة من خواص الانتقال لأشکال المادة المختلفة (غازات وسوائل) وأشکال الطاقة المختلفة (الحرارة بصورة خاصة) (3).
الترکيب البنائي للخيوط والأقمشة الملبسيه
لقد ثبت بالبحث العلمي أن الترکيب البنائي أو الهندسي للأقمشة أي کان نوعها ـ منسوجة أو تريکو أو غير منسوجه ـ متمثلا في مجموع العلاقات الفيزيقية والرياضية لمفردات بنائها (شعيرات وخيوط) وآلية الروابط البينية بين کل منها والآخر ـ هو المسئول الأول والأساسي عن جميع خواص الأقمشة الناتجة والمنتجات النسجية المصنعة منها ومن أهمها الملابس بکل أنواعها ولقد کان الفضل في إثبات ذلک لمجموعة من العلماء ـ خاصة البريطانيين ـ وعلى رأسهم فريدريک توماس بيرس F.R.Peirce(4، 5) في بحثية الرائدين عن هندسة وميکانيکا التراکيب النسجية )عامي 1937، 1947) وکذلک توماس لف Love (عام 1954) (6) وکمب "Kemp" (عام 1958) (7) ثم هامليتون "Hamiltion" (عام 1964) (8) وعلى الرغم من توالي الأبحاث العلمية في موضوعات متعلقة بالعلاقة بين الترکيب الهندسي أو البنائي للأقمشة وخواصها في کثير من دول الغرب. إلا أن التاريخ العلمي لهندسة التراکيب النسجية يسجل للدکتور محمد الجمل کأول باحث عربي کانت له الريادة في الکشف عن هذا المجال الهام في دراسته للماجستير(6). (1975) وتبعه د. محمود حربي في دراسته للدکتوراه(8)، ثم کثير من الباحثين حتى وقتنا الحاضر. وفي تعريفه للترکيب البنائي النسجي يذکر محمد الجمل (7)، أنه يتمثل في مجموعة العلاقات المشترکة بين ترکيبات الألياف والخيوط والنسيج کعناصر بنائية أساسية للقماش، وأن هذه العلاقات المتعددة الأبعاد تتميز بتعقيدها البالغ. وعنه أيضا(9) يوضح شکل (1) شبکة العلاقات المتبادلة بين تأثير الترکيب البنائي للشعيرات والخيوط والقماش. ومن أهم نتائج هذه الشبکة إعتماد خواص الأقمشة (ومنها الأقمشة الملبسية) على مجموعة التراکيب البنائية للخيوط (معاملات بنائها الغزلي) التي تعتمد بدورها على (خواص الشعيرات المکون لها) وترکيباتها الميکرونية (المتعلقة بترکيباتها الفيزيقية) والنانوية (المتعلقة بترکيباتها الکيميائية).
شکل رقم (1) شبکة العلاقات المتبادلة بين الترکيب البنائي والخواص
للشعيرات والخيوط والأقمشة والملبس (المنتج النهائي) ـ عن المرجع رقم (9)
مشکلة البحث
تتمثل في ضرورة المساهمة في الکشف عن مجموعة العلاقات المشترکة بين بعض معاملات البناء الحيظي (أسلوب الغزل ـ الکثافة الطولية للخيوط) والبناء النسجي (الترکيب النسجي ـ النسبة المئوية لتقلص الخيوط) وبين بعض خواص الأداء (الخواص الفيزو- حرارية التي تسمح للملبس بتشتيت أو انعکاس الضوء الشمسي الساقط مع عدم إعاقة نفاذ الهواء في نفس الوقت خلال القماش ، مما يحقق قابلية الملبس للتنفس، تلک الخاصية الهامة التي تلعب دوراً بارزاً في تحقيق آليات التبادل الحراري للجسم من خلال قماش الملبس مع المناخ المحيط.
أهمية البحث
تترکز أهمية البحث في إلقاء الضوء على تأثير بعض معاملات البناء الخيطي والنسجي المستخدمة في إنتاج أقمشة الملابس الخارجية في بلدان المناطق الحارة ـ على بعض الخواص الفيزو ـ حرارية الهامة التي تقلل من معاناة المرتدي لهذه الملابس من التأثير القاسي للظروف المناخية المميزة لهذه المناطق التي تنتسب إليها بلدان المملکة العربية السعودية أغلب شهور العام.
ويهدف البحث
إلي المساهمة الفعلية في إرساء بعض الأسس العلمية لتصميم الملابس الخارجية لبلدان المناطق الحارة بشکل عام، (والمملکة العربية السعودية بشکل خاص) إلى جانب غيرها من الدول العربية الأخرى الواقعة في منطقة الحزام الشمس (35 خط عرض شمالا ـ 35 حظ عرض جنوبا) وذلک عن طريق تحديد أفضل المعاملات البنائية الخيطية والنسجية المستخدمة في نسج الأقمشة المخصصة لهذه الملابس.
تصميم تجربة البحث
نظراً لاهتمام هذا البحث بدراسة مدى تأثير بعض معاملات البناء الغزلي للخيوط (أسلوب الغزل ـ الکثافة الطولية للخيوط) إلي جانب الترکيب النسجي (عدة الترکيب الأطلسي) على جودة الأداء خاصة جودة الخواص "الفيزو – حرارية"، التي يتوقف عليها جودة متطلبات الراحة الملبسية الناتجة عن تحقيق الاتزان الحراري للجسم، والذي يؤدي بدوره إلي تحقيق الشعور بالراحة الفسيولوجية والسيکولوجية للمرتدي للملابس الخارجية في الظروف المناخية القاسية لبلدان المناطق الحارة.
لذا فقد تم تصميم التجربة العملية للبحث، بحيث يمکن إنتاج خيوط قطنية مختلفة في أساليب غزلها (غزل حلقي ممشط ـ غزل الطرف المفتوح) وفي عدد برمات البوصة (18.6 ـ 30.5) وفي کثافاتها الطولية (6 – 30 تکس) حيث تم نسخها جميعها تحت ظروف واحدة مع تغيير عدة أطلس (5) المستخدم في النسيج. ولقد کان الهدف الأساسي من ذلک هو دراسة تأثير هذه المتغيرات البنائية الغزلية والنسجية على کل من خواص (سمک القماش ـ خواصه الضوئية ـ مساميته (نفاية الهواء) کدوال فيزيقية أساسية لجودة خواصها "الفيزوـ حرارية" والوصول إلي نتائج علمية محددة وتحليلها احصائيا باستخدام الرسوم البيانية الملائمة خاصة أسلوب معامل الارتباط الإحصائي بين تلک المتغيرات.
مواصفات الخيوط المستخدمة
يوضح جدول رقم (1) مواصفات الخيوط القطنية المستخدمة في هذا البحث حيث تم إنتاج خيوط قطنية بأسلوب واحد من أساليب غزل القطن وهو الغزل الحلقي (ممشط ومزوي) لاستخدامه کخيوط سداء مشترکة في نسج جميع عينات أقمشة البحث حيث کانت الکثافة الطولية لخيوط السداء (13.4 × 2 تکس) المعادلة لنمرة (90/2 قطن).
أما اللحمات فقد تم إنتاج خيوطها بأسلوبين من أساليب غزل القطن: أولهما أسلوب الغزل الحلقي (ممشط ومفرد) بکثافات طولية (6 × 1) تکس المعادلة لنمرة (100/1) قطن، (10 × 1) تکس المعادلة لنمرة (60/1) قطن، (12 × 1) تکس المعادلة لنمرة (50/1) قطن، (15 × 1) تکس المعادلة لنمرة (40/1) قطن ، (30/1) تکس المعادلة لنمرة (20/1) قطن، وثانيهما أسلوب غزل الطرف المفتوح بکثافة طولية (30/1) تکس المعادلة لنمرة (20/1) قطن. وقد تراوحت عدد برمات البوصة المستخدمة للحمات ما بين (19.6 ـ 30.5 برمه/ بوصه) وکانت عدد برمات البوصة للخيوط المستخدمة للسداء
(35.5 برمة / بوصة).
مواصفات النسيج :
1-مواصفات النول المستخدم :
(دوبي ذو شوارين 18 درأه (تشغيل 12 درأه) ـ هولندي ساورر "sawrar" للتجارب سرعة 180 حدفة / دقيقة ـ طى (موجب) ـ انسياب (موجب) ـ العرض بالمشط (104 سم) ـ عدة المشط (18 باب / سم) ـ النفس (علوي نصف مموج).
2-مواصفات السداء المستخدم :
(13.4 × 2 تکس (90/2 قطن) ـ غزل حلقى ممشط مزوي ـ عدة المشط (18 باب/سم) ـ التطريح (2 فتلة / باب) ـ عدد فتل السم بالمشط (36 فتلة / سم) ـ عدد برمات السداء / المتر (1397 برمة / المتر) ـ اتجاه برم السداء (S) ـ عرض السداء بالمشط (102 سم).
3-مواصفات النسج :
نظراً للأهمية البالغة للتراکيب النسجية الأطلسية في توفير خواص فسيولوجية عالية بسبب نعومة سطوحها وتوازي التشييفات نتيجة للتوزيع الأطلسي لعلامات التقاطع (9) مما يؤهلها للاستخدام کملابس توفر الإحساس بالراحة في الأجواء المختلفة. لذلک فقد تم اختيار أطلس (5) بعدتية (2 ، 3) وذلک لدراسة تأثيره على اختلاف الخواص الفيزو ـ حرارية للأقمشة المنتجة.
وقد تم إنتاج عينات البحث (المخصصة لدراسة تأثير أسلوب الغزل) بعدة ثابتة للحمات هي (18 لحمة/سم) ، وإنتاج عينات الأقمشة المخصصة لدراسة التجارب الأخرى (تأثير الکثافات الطولية للخيوط وعدة الترکيب النسجي الأطلسي (الزاوية المبردية للأطلس) بعدة ثابتة للحمات هي (38 لحمة/سم).
وقد تم غزل ونسج عينات البحث بشرکة النصر للغزل والنسيج والتريکو( شوربجي سابقاً ) کما أجريت الإختبارات والقياسات على عينات الخيوط والأقمشة بها بالإضافة إلى معمل القياسات بالمعهد القومي للقياس والمعايرة .
جدول رقم (1) مواصفات إنتاج الخيوط المستخدمة في البحث
|
م |
الکثافة الطولية بالتکس وأسلوب الغزل مواصفات الخيوط المنتجة |
(13.4×2) (10/2 قطن) حلقي ممشط |
(6 × 1) (100/1 قطن) حلقي ممشط |
(10 × 1) (60 / 1 قطن) حلقى ممشط |
(12 × 1) (50 / 1 قطن) حلقى ممشط |
(15 × 1) (40 / 1 قطن) حلقى ممشط |
(30 × 1) (20 / 1 قطن) حلقى ممشط |
(30 × 1) (60 / 1 قطن) الطرف المفتوح |
|
1 |
عدد برمات البوصة |
35.5 |
39.8 |
30.5 |
28 |
24 |
19.1 |
18.6 |
|
2 |
اتجاه البرم |
S |
Z |
Z |
Z |
Z |
Z |
Z |
|
3 |
درجة الانتظام % (C.V) |
15.51 |
14.10 % |
22.47% |
16.83% |
15.60% |
14.5 % |
17.85% |
|
4 |
قوة الشد بالجرام |
199 |
104 |
144 |
164 |
313 |
294 |
414 |
|
5 |
الاستطالة المئوية |
4.5% |
4.11% |
4.14% |
4.65 % |
4.92% |
6.37% |
6.72 % |
|
6 |
الزوى |
مزوي |
مفرد |
مفرد |
مفرد |
مفرد |
مفرد |
مفرد |
|
7 |
استخدامه في عملية النسيج |
سداء |
لحمات |
لحمات |
لحمات |
لحمات |
لحمات |
لحمات |
النتائج والمناقشة
في الظروف الحقيقية لأداء الملابس الخارجية في الظروف المناخية القاسية المميزة لبلدان المناطق الحارة يتعرض جسم الإنسان لمصادر مختلفة من الطاقة الحرارية التي تنقل إليه من الوسط المحيط أهمها الطاقة الصادرة عن طريق الإشعاع الشمسي المباشر (بسرعة 300 ألف کيلومتر / ساعة) والطاقة المنتقلة إليه عن طريق تيارات الحمل نتيجة لحرکة الهواء الساخن (من سطح الأرض والأجسام المحيطة). (2)
وتؤدي تلک المصادر (الخارجية) جنباً إلى جنب مع المصادر الداخلية لتوليد الطاقة وأهمها (الناجمة عن حرق الطعام ـ والناجمة عن الجهد العضلي المبذول في العمل بدرجات مختلفة) .. تؤدي إلى ارتفاع معدل الإفراز العرقي الذي يؤدي بدوره إلى الإجهاد الحراري للجسم .. ذلک مما يکسب الخواص الفيزوحرارية للملبس أهمية بالغة في تصميم الملابس الخارجية لمثل تلک الأجواء الحارة.
ونظراً لأن هذا البحث يهدف في عمومه إلى التحديد الأمثل لبعض معاملات البناء الخيطي والنسجي التي تفي بمتطلبات تقليل الإجهاد الحراري عن طريق الملبس فلقد کانت آلتيه لتحقيق ذلک تنحصر في ثلاثة محاور :
1. تقليل سمک القماش (الذي يترتب عليه انخفاض وزنه) .
2. زيادة کمية الإشعاع الشمسي المنعکس من سطح الأقمشة المنتجة (مما يترتب عليه تقليل الإشعاع الشمسي الصادر مباشرة من الشمس بسرعة الضوء (30 ألف کم / ساعة) وکذلک الإشعاعات الحرارية الأخرى الصادرة عن أسطح المباني والسيارات وغيرها من الأجسام الموجودة بالبيئة المحيطة) من النفاذ لداخل الجسم عن طريق الملبس.
وذلک انطلاقاً من القاعدة الرياضية الفيزيقية (10 ، 11) :
R = 1 - (T + A) ………………………………………. (1)
حيث : R– کمية الإشعاع المنعکس من القماش
T– کمية الإشعاع المنتقل خلال فتحات القماش
A– کمية الإشعاع الممتص خلال سمک القماش
3. زيادة کمية الهواء المنتقل أو النافذ خلال القماش إلى الفراغ الميکروني (تحت الملبس : "Micro climate space" مما يترتب عليه تحقيق الشعور بالبرودة لسطح الجلد عن طريق بخر العرق الناتج من مصادر الطاقة المختلفة.
وبناء على التحليل الفيزيقي السابق ترکزت مناقشة نتائج البحث على المحورين الآتيين:
المحور الأول : دراسة تأثير اختلاف أسلوب الغزل على الخواص الفيزوحرارية موضوع البحث (خاصية السمک ـ درجة الانعکاس الضوئي ـ ومقدار نفاذية الهواء خلال الأقمشة).
المحور الثاني: دراسة تأثير الکثافات الطولية للخيوط (کدالة أساسية لسمک أو نمر الخيوط) على الخواص الفيزوحرارية الثلاثة (موضوع البحث).
أولاً: تأثير اختلاف أسلوب الغزل على الخواص الفيزوحرارية لأقمشة الملابس في بلدان المناطق الحارة
أ – تأثير أسلوب الغزل على خاصية سمک الأقمشة المنتجة :
يوضح الجدول رقم (2) نتائج قياس سمک الأقمشة المنتجة باستخدام لحمات غزل حلقي (R.S.) ولحمات غزل مفتوح (O.E.) مع ثبات نمرة اللحمة (30 × 1 تکس) وبترکيب نسجي أطلس (5 بعد 3) ، أطلس ( 5 بعد 2) .
حيث يتبين من الجدول تفوق قيم سمک الأقمشة المنتجة باستخدام لحمات غزل الطرف المفتوح عن مثيلتها المنتجة باستخدام لحمات الغزل الحلقي. ويمکن تفسير ذلک بسبب زيادة النسبة المئوية لتقلص خيوط اللحمة ذات الطرف المفتوح عن خيوط اللحمة ذات الغزل الحلقي داخل المنسوج ويظهر ذلک جلياً کما هو مبين في الجدول رقم (2).
جدول رقم (2) : نتائج قياس سمک الأقمشة المنتجة بأسلوبي الغزل الحلقي
والطرف المفتوح بترکيبي نسجين أطلس ( 5 بعد 3 ) ، أطلس (5 بعد 2)
|
الترکيب النسجى المستخدم |
أسلوب الغزل |
النسبة المئوية لتقلص اللحمة |
متوسط سمک القماش بالمليمتر |
النسبة المئوية لزيادة سمک القماش بين أسلوبي الغزل |
|
أطلس 5 بعد (3) |
الطرف المفتوح |
3.6 % |
0.296 مم |
1.72 % |
|
الغزل الحلقي |
3.4 % |
0.291 |
||
|
أطلس 5 بعد (2) |
الطرف المفتوح |
4.6 % |
0.302 مم |
1.04 % |
|
الغزل الحلقي |
3.1 % |
0.299 مم |
ب- تأثير أسلوب الغزل على خاصية نفاذية الهواء خلال الأقمشة المنتجة :
يوضح جدول رقم (3) نتائج قياس نفاذية الهواء للأقمشة المنتجة باستخدام لحمات الطرف مفتوح ولحمات الغزل الحلقي ، ويتضح من النتائج تفوق قيم النفاذية للأقمشة المنتجة باستخدام غزل حلقي عن قيم النفاذية للأقمشة المنتجة باستخدام الطرف المفتوح.
ويمکن إرجاع ذلک إلى طبيعة اختلاف شکل وترکيب خيوط الطرف المفتوح عن خيوط الغزل الحلقي حيث يمتاز خيط الطرف المفتوح بخاصية التضخم وبقدرته العالية على ملء الفراغات الهوائية داخل المنسوج مما يقلل من قدرة المنسوج على مرور الهواء من خلاله ـ وهو ما يعلل انخفاض قيم النفاذية للأقمشة المنتجة باستخدام لحمات غزل طرف مفتوح من قيم نفس الخاصية للأقمشة المنتجة باستخدام لحمات غزل حلقي.
جدول رقم (3):نتائج قياس نفاذية الهواء للأقمشة المنتجة بأسلوبي الغزل الحلقي
والطرف المفتوح بترکيبين نسجيين أطلس ( 5 بعد 3 )، أطلس (5 بعد 2)
|
الترکيب النسجي المستخدم |
أسلوب الغزل |
معامل تغطية اللحمة |
متوسط وزن المتر المربع |
نفاذية القماش للهواء (قدم3 هواء / ق/قدم2 من القماش |
النسبة المئوية لزيادة النفاذية للأقمشة بين أسلوبي الغزل |
|
أطلس 5 بعد (3) |
الطرف المفتوح |
10 |
111 |
462 |
11.72% |
|
الغزل الحلقي |
10 |
118 |
515 |
||
|
أطلس 5 بعد (2) |
الطرف المفتوح |
10 |
118 |
460 |
7.2% |
|
الغزل الحلقي |
10 |
118 |
495 |
ج- تأثير أسلوب الغزل على خاصية الانعکاس الضوئي:
يوضح جدول رقم (4) نتائج قياس الانعکاس الضوئي للأقمشة المنتجة بأسلوبي الغزل المفتوح والغزل الحلقي مع ثبات نمرة اللحمة (30 × 1 تکس) وعدد لحمات السم
(18 لحمة/سم) وبترکيب نسجي أطلس (5) بعد (3) ، أطلس (5) بعد (2) وقد تم قياس درجة الانعکاس الضوئي بواسطة قيم (K/S) التي تمثل شدة أو قوة اللون ، حيث أن:
K – معامل الامتصاص الضوئي
S – معامل الانتشار أ والتشتت الضوئي
W.I – معامل البياض
وکلما زادت قيمة (K/S) کلما کانت العينة أکثر إعتاماً ، وتکون قيمة معامل البياض أقل، وکلما قلت قيمة (k/s) کلما کانت العينة أکثر نصوعاً وبالتالي تکون قيمة معامل
البياض عاليه.
ونستنتج من بيانات الجدول رقم (4) ما يأتي:
أن الأقمشة المنسوجة بلحمات مغزولة بأسلوب الغزل الحلقي تعطي انعکاسا أکبر من الأقمشة المنسوجة بنسيج مماثل بلحمات مغزولة بأسلوب غزل الطرف المفتوح.
ويمکن تفسير ذلک بسبب اختلاف شکل وترکيب الخيط الناتج من کل أسلوب فالخيوط ذات الغزل الحلقي تتميز بانتظام واستقامة شعيراتها، مما يظهرها في صورة متجانسة وأکثر لمعانا عن الأخرى ذات غزل الطرف المفتوح. وبالتالي تکون الأقمشة ذات العزل الحلقي أکثر انعکاسا للضوء الساقط عليها عن مثيلتها ذات الغزل المفتوح حيث تتميز الأخيرة بتکونها من قلب شعيرات ملفوفة مما يجعل الخيط في مجمله ذو سطح غير مصقول وغير لامع مما يعمل على تشتت الضوء.
أما من حيث تأثير نوع الأطلس المستخدم (زاوية اتجاه الأطلس) فيمکن ملاحظة أن الأنسجة ذات التراکيب النسجي أطلس (5) بعد (2) تعطي انعکاسا أکثر من مثيلتها المنسوجة بأطلس (5) بعد (3) مع استخدام لحمات ذات اتجاه برم (z). ويمکن تفسير ذلک إلي اتفاق زاوية الأطلس مع زاوية اتجاه برم اللحمات مما يؤدي إلي زيادة درجة الانعکاس في حالة النسيج الأطلسي (5/2) ـ حيث اتجاه زاويته المبردية (z) تتفق مع اتجاه برم لحماته (z) ـ بالقياس لحالة النسيج الأطلس (5/3) ـ حيث اتجاه زاوية المبردية (z) لا يتفق مع اتجاه برم لحماته (z) فيحدث بالحالة الأخيرة تشتيت للضوء الساقط على العينة.
جدول رقم (4) نتائج قياسي درجة الانعکاس الضوي للأقمشة المنتجة
بالأسلوب الغزل المفتوح والغزل الحلقي
|
الترکيب النسجي |
عدد لحمات السنتيمتر |
الکثافة الطولية للحمات بالتکس |
أسلوب الغزل |
معامل تغطية اللحمة |
معامل البياض w.i |
شدة أو قوة اللون (k/s) |
الفرق بين درجة انعکاس الغزل الحلقي والمفتوح % |
|
أطلس (5) بعد (3) |
18 |
30 × 1 |
الطرف المفتوح |
10 |
117 |
0.0160 |
16.9% |
|
18 |
30 × 1 |
الحلقي |
10 |
118 |
0.0135 |
||
|
أطلس (5) بعد (2) |
18 |
30 × 1 |
الطرف المفتوح |
10 |
116.8 |
0.0150 |
8.2% |
|
18 |
30 × 1 |
الحلقي |
10 |
120 |
0.0132 |
ثانيا: تأثير الکثافات الطولية للخيوط على الخواص الفيزو – حرارية للأقمشة المنتجة
أ- تأثير الکثافات الطولية للخيوط على خاصيته سمک الأقمشة المنتجة
يوضح جدول رقم (5) نتائج قياس خاصية سمک الأقمشة المنتجة باستخدام لحمات (قطنية) مغزولة جميعها بأسلوب الغزل الحلقي بکثافات طولية مختلفة ( 6 × 1، 10 × 1، 12 × 1، 15 × 1 تکس) ومنسوجة بترکيب نسجي أطلس (5 بعد 2)، وأطلس (5 بعد 3) بعدة ثابتة من اللحمة (38 لحمة/سم).
وقد أظهر الجدول أنه مع ثبات کل من نمرة وکثافة السداء وباستخدام متغير واحد وهو الکثافة الطولية للحمات والذي يمثل (15 × 1، 12 × 1، 10 × 1، 6 × 1 تکس) کانت أکثر العينات سمکا هي العينة الأولى التي استخدم في نسجها لحمة ذات کثافة طولية.
جدول رقم (5) نتائج قياس خاصية سمک الأقمشة المنتجة من علاقتها بالکثافات الطولية المختلفة للحمات
|
الترکيب النسجي المستخدم |
عدد لحمات التميز |
الکثافة الطولية للحمات المستخدمة (بالتکس) |
قطر اللحمة المستخدمة (مم) |
النسبة المئوية لانخفاض قطر اللحمة (%) |
النسبة المئوية لتقلص السداء (%) |
متوسط سمک القماش (مم) |
النسبة المئوية للسمک (%) |
النسبة المئوية لانخفاض السمک (%) |
|
أطلس (5) بعد (3) |
38 |
15 × 1 |
0.143 |
- |
4% |
0.382 |
125.25 |
- |
|
38 |
12 × 1 |
0.128 |
10.5% |
4% |
0.372 |
121.97 |
2.62% |
|
|
38 |
10 × 1 |
0.117 |
18.08% |
3.5% |
0.327 |
107.21 |
14.4% |
|
|
38 |
6 × 1 |
0.091 |
36.36% |
2% |
0.305 |
100 |
20.16% |
|
|
أطلس (5) بعد (3) |
38 |
15 × 1 |
0.143 |
- |
4% |
0.379 |
123.8 |
- |
|
38 |
12 × 1 |
0.128 |
10.5% |
3.6% |
0.370 |
120.9 |
2.4% |
|
|
38 |
10 × 1 |
0.117 |
18.08% |
3.5% |
0.321 |
104.9 |
15.3% |
|
|
38 |
6 × 1 |
0.091 |
36.36% |
2% |
0.306 |
100 |
19.3% |
(15 × 1تکس) بينما کانت أقل العينات سمکاً هي العينة الرابعة والتى استخدم في نسجها لحمات ذات کثافة طولية ( 6 × 1 تکس) أما العينة التي استخدم في نسجها لحمة (12 × 1 تکس) فقد احتلت المرکز الثاني، بينما العينة ذات اللحمات (10 × 1 تکس) احتلت المرکز الثالث من حيث السمک کما توضح بيانات الجدول رقم (5) وجود علاقة طردية بين الکثافة الطولية للحمات وقيم سمک الأقمشة المنسوجة منها وبعبارة أخري بين قطر اللحمة المستخدمة وسمک القماش الناتج منها. ويمکن إرجاع ذلک إلي عدة عوامل أهمها:
ويتضح أيضا من العلاقتين المشار إليهما أنه بعمل مقارنة نجد أنه عند استخدام أطلس (5) بعد (3) نحصل على سمک أکبر من استخدام أطلس (5) بعد (2) ويمکن تفسير هذه النتيجة بوجود العلاقة المشرکة بين (الأطلس المستخدم وزاد برم اللحمة المستخدمة) مع خاصية السمک.
وباعتبار العلاقة المشترکة بين نمرة الخيط بالقطن للحمات المستخدمة ومن کثافتها الطولية التي تتخذ الصيغة الرياضية الآتية:
(2) T x Nc = 590.5……….
حيث T– الکثافة الطولية للخيوط بنظام التکس
NC– نمرة الخيوط القطنية بالنظام الإنجليزي
نلاحظ انعکاس اتجاه العلاقات المذکورة حيث تصبح العلاقة عکسية بين نمر الخيوط (اللحمات) وقيم سمک الأقمشة المنسوجة منها ويتضح ذلک أيضاً من معادلة خط الانحدار بين خاصية سمک الأقمشة ونمر اللحمات المنسوجة منها (حيث معاملات الارتباط معنوية عند درجة (0.05) ففى حالة استخدام أطلس (5) بعد (2) تکون معادلة خط الانحدارين نمر اللحمات (N) ، وسمک القماش T کالآتي:
(3) ............. 0.0011901N - 0.4186936 = T
حيث کانت قيمة معامل الارتباط بينهما (-0.8737)
وفي حالة استخدام أطلس (5) بعد (3) کانت معادلة خط الانحدار کالآتى:
(4) ........ N 0.001265 - 0.4255625 = T
حيث کانت قيمة معامل الارتباط بينها (-0.9096)
ب-تأثير الکثافات الطولية للخيوط على خاصية نفاذية الهواء خلال الأقمشة المنتجة:
يوضح جدول رقم (6) قيم خاصية نفاذية الهواء للأقمشة المنتجة تحت البحث باستخدام الترکيب النسجي أطلس (5) بعد (3) ، أطلس (5) بعد (2) وتشمل الأعمدة : عدد لحمات السنتيمتر ، الکثافات الطولية للحمات القطنية المستخدمة بالتکس ، ومتوسط وزن المتر المربع (بالجم) ومعامل تغطية اللحمة (K2) ومتوسط نفاذ الهواء خلال الأقمشة المنتجة (ق3 هواء / ق / ق2 قماش)
حيث يتبين من الجدول رقم (6) وجود علاقة عکسية بين نفاذية الأقمشة للهواء وبين قيم الکثافات الطولية للحمات (أو بعبارة أخرى) أقطار اللحمات المستخدمة مع ثبات عدد لحمات السنيمر (38 لحمة / سم).
جدول رقم (6) نتائج قياس نفاذية الهواء للأقمشة المنتجة باختلاف الکثافات الطولية للحمات
|
الترکيب النسجي المستخدم |
عدد لحمات السنيمر |
الکثافة الطولية للحمات بالتکس |
متوسط وزن المتر المربع (جم) |
معامل تغطية اللحمة (K2) |
متوسط نفاذية الهواء خلال الأقمشة (ق3 هواء/ق/ق2 قماش) |
|
أطلس (5) بعد (3) |
38 38 38 38 |
15 × 1 12 × 1 10 × 1 6 × 1 |
115.4 107.3 95.5 78.5 |
15.26 13.65 12.46 9.65 |
218.80 289.20 334.00 449.60 |
|
أطلس (5) بعد (2) |
38 38 38 38 |
15 × 1 12 × 1 10 × 1 6 × 1 |
114.2 104.6 93 77.8 |
15.26 13.65 12.46 9.652 |
238.6 303 329 434 |
وقد تم الحصول على معادلات خطوط الانحدار التالية :
في حالة استخدام أطلس (5) بعد (2) کانت معادلة الانحدار کالآتي:
P = 136.40362 + 3.055421 N ………………. (5)
وکان معامل الارتباط (0.98) عند درجة معنوية (0.05)
وفي حالة استخدام أطلس (5) بعد (3) کانت معادلة الانحدار کالآتى:
P = 0.0360819 + 0.9738813 N …………….. (6)
مما يدل على وجود علاقة طردية قوية بين نمر اللحمات (N) وعکسية بين الکثافات الطولية لها وبين نفاذية الهواء خلال الأقمشة المنسوجة منها.
ج- تأثير الکثافات الطولية للحمات على خاصية الانعکاس للأقمشة المنتجة منها:
يتبين من جدول رقم (7) نتائج العلاقة بين اختلاف الکثافات الطولية للحمات وخاصية الانعکاس الضوئي للأقمشة المنتجة منها باستخدام ترکيب نسجي أطلس (5) بعد (2) ، وترکيب نسجي أطلس (5) بعد (3) مع ثبات عدد لحمات السنتيمتر (38 لحمة / سم) وکذلک الکثافة الطولية لخيوط السداء وکثافتها النسجية أو العدة النسجية. تبين أن أکثر العينات انعکاساً للضوء هي العينة الأولى التي استخدم في نسجها لحمة ذات کثافة طولية (15 × 1) تکس بينما کانت أقل العينات انعکاساً للضوء هي العينة الرابعة التي استخدم في نسجها لحمة ذات کثافة طولية (6 × 1 تکس) ، أما العينة التي استخدم في نسجها لحمة (12 × 1 تکس) فقد احتلت المرکز الثاني بينما العينة التي استخدم في نسجها لحمة (10 × 1 تکس) احتلت المرکز الثالث من حيث درجة
الانعکاس الضوئي.
ويمکن تفسير هذه النتائج بأن انخفاض التکس (الکثافة الطولية) أو زيادة دقة اللحمات مع ثبات عدد اللحمات بالوحدة يتسبب عنه زيادة في حجم الفتحات النسجية مما يسمح بنفاذ أکبر للضوء أو الأشعة الضوئية الساقطة على الأقمشة فيقلل من معامل الانعکاس. ويساهم في هذا التأثير أيضاً زيادة عدد البرمات التي تتناسب عکسياً مع الکثافة الطولية للخيوط.
کما يتبين من النتائج بالجدول رقم (7) مقارنة بين نتائج کل من النسيجين (أطلس 5/3 ، أطلس 5/2) في قوة الانعکاس الضوئي من سطوحهما حيث نلاحظ أنه باستخدام أطلس (5/2) نحصل على درجة انعکاس أعلى منه في استخدام أطلس (5 / 3).
ويرجع ذلک إلى اتفاق زاوية الأطلس مع زاوية رقم اللحمة المستخدمة (z) فيؤدي ذلک إلى عدم تشتت أو امتصاص الضوء ، بينما في حالة استخدام أطلس 5/3 (حيث اتجاه زاوية S) وباستخدام لحمة اتجاه زاوية برمها (z) فيؤدي ذلک إلى تشتيت أکبر للضوء الساقط وامتصاص أکبر له مما يؤدي إلى انعکاس أقل للضوء بالقياس للحالة أطلس (5/2).
جدول رقم (7) : العلاقة بين الکثافات الطولية المختلفة وخاصية الانعکاس الضوئي للأقمشة النسجية
|
الترکيب النسجي المستخدم |
عدد لحمات السنيمتر |
الکثافة الطولية للحمات (تکس) |
عدد برمات المتر للحمات |
معامل تغطية اللحمة (K2) |
معامل البياض W.I |
قوة أو شدة اللون K/S |
النسبة المئوية للانعکاس |
|
أطلس (5) بعد (3) |
38 38 38 38 |
15×1 12×1 10×1 6×1 |
945 1102 1200 1566 |
15.26 13.65 12.46 9.65 |
118.75 118.8 116.7 116.00 |
0.0123 0.0123 0.0146 0.0150 |
118% 118% 102.7% 100% |
|
أطلس (5) بعد (3) |
38 38 38 38 |
15×1 12×1 10×1 6×1 |
945 1102 1200 1566 |
15.26 13.65 13.46 9.65 |
122.4 120.7 119.8 117.2 |
0.0118 0.0121 0.0125 0.0144 |
118.1% 115.97% 113.2% 100% |
وبذلک فإننا نخلص إلى أنه في حالة استخدام أطلس (5) بعد (2) أ وبعد (3) مع ثبات عدد لحمات السنمير يلاحظ أن الکثافة الطولية للحمات (بالتکس) تتناسب طردياً مع خاصية
الانعکاس الضوئي.
بينما في حالة الأنسجة ذات الترکيب الأطلس (5) بعد (2) تعطي درجة انعکاس أعلى من مثيلتها من الأقمشة ذات الترکيب النسجي أطلس (5) بعد (3) وذلک باستخدام لحمات اتجاه
زاوية برمها (z) .
الخلاصة (Conclusion)
يمکن تحديد أهم ما توصل إليه البحث من نتائج هامة فيما يأتي :
أولاً:- تأثير إختلاف أسلوب الغزل على الخواص الفيزوحرارية للأقمشة تحت البحث :-
ثانياً : تأثير إختلاف الکثافات الطولية ( أو نمر الخيوط ) على الخواص الفيزوحرارية للأقمشة
تحت البحث .
ثالثاً : تأثير العلاقة المتبادلة بين إتجاه الزاوية المبردية للأنسجة الأطلسية و إتجاه برم الخيوط المنسوجة بالأقمشة على خواصها الفيزوحرارية.
رابعاً: تأثير عدة الأطلس أو ( الزاوية المبردية للأطلس ) للأقمشة المنتجة على خواصها الفيزوحرارية.
)
مشاهدة على SCiNiTO