LN Gewebeanalyse - Lecture Notes of Technical Textiles - Woven Fabrics (TT) PDF

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Lecture Notes of Technical Textiles - Woven Fabrics (TT)...

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Gewebeanalyse

Das Ausnehmen eines Musters dient der Erstellung von Daten, nach denen kopiert, weiterentwickelt oder neu konstruiert werden kann. Diese Tätigkeit setzt eine gewisse Fingerfertigkeit und Erfahrung voraus, um verlässliche webtechnische Parameter zu bekommen. Dazu werden nachstehende Utensilien benötigt: - Unterlage (Samt oder Tuch möglichst schwarz und weiß) - Schere, scharfes Taschenmesser oder Rasierklinge und ein Feuerzeug für haarige und gerauhte Muster - Ausnehmenadel - Fadenzähler, evtl. Lupe - Maßstab (mm und cm) - Patronenpapier, bunte Stifte, Klebstoff, normale Schreibutensilien und ein Rechner -4 - Feinwaage, möglichst mit einer Genauigkeit von 10 g - Garnvergleichskataloge

Inhalt: •

Feststellen der Gewebeoberseite

•

Feststellen der Kett- und Schussrichtung

•

Feststellen der Kett- und Schussdichte

•

Feststellen der Schär- und Schussfolge

•

Feststellen der Bindung

•

Blattberechnung mit Blatteinzug

•

Reihung und Geschirrberechnung

•

Garnberechnungen -Eigenschaften und Zusammensetzung

•

Schusseinarbeitung, Einarbeitungen und Gewichtsverlust

•

Gewichtsbestimmung nach Wägung und Berechnung

•

Das Ausnehmen von verstärkten Geweben

1 Feststellen der Gewebeoberseite Dazu dienen folgende Merkmale: 1.1 Die Gewebeoberseite ist klarer und glatter als die Gewebeunterseite. 1.2 Musterungen durch die Bindung sind meistens auf der Gewebeoberseite besser zu erkennen (außer bei Mustern mit gerauhten, velourartigen oder verfilzten Oberflächen). 1.3 Auf der Gewebeoberseite liegen bei Garnen verschiedener Qualitäten die Fäden aus dem hochwertigeren Rohstoff. 1.4 Die Bindungsgratlinien laufen auf der Gewebeoberseite normalerweise von in Z Richtung. Besondere Effekte aus Bindung, und Material (z.B. Zwirn) legt man auf die Gewebeoberseite (z.B. Strukturgewebe, Noppen, Flammen usw.). Das gilt auch für besondere Ausrüstungseffekte (Flausch, Velours, Kalandereffekte). Auf der Gewebeunterseite befinden sich als besonderer Effekt sog. Broschierfäden. 1.5 Die Gewebeunterseite ist bei fast allen Geweben unvollkommen ausgerüstet. Merkmale sind länger abstehende oder wirre Fasern, verschwommene Musterungsbilder. Manchmal ist die Unterscheidung von Ober- und Unterseite recht schwierig, man legt das Muster über den Zeigefinger, hält diesen gegen das Licht und reibt die Fläche etwas auf. Die klarer wirkende Seite ist die Gewebeoberseite [rechte Seite]. 2 Feststellen der Kett- und Schussrichtung Die Erkennungsmerkmale für die Kettrichtung sind:  Farbige und markante Streifen liegen meist in Kettrichtung. Eventuelle. Rietstreifen lassen bei leichter Waschware die Kettrichtung erkennen.  Die Gewebekante oder- leiste gibt die Kettrichtung an.  .Bei karierten Geweben (Glenscheck) sind die Karos in der Regel rechteckig (meist im Verhältnis 9 : 7 ). Die längere Seite zeigt die Kettrichtung an.  Zieht man das Gewebe abwechselnd in Kett- und Schussrichtung, so hat die Schussrichtung mehr Dehnung als die Kettrichtung.  Gewebe mit Strichausrüstung sind in Kettrichtung verstrichen.  Bei verschieden dicken Garnen in Kett- und Schussrichtung ist das dünnere Garn meist  in Kettrichtung festzustellen.  Bei stark unterschiedlicher Drehung der Garne haben die Kettfäden höhere Drehung.  Liegen Zwirne und einfaches Garn vor, so ist das Zwirngarn meist Kette (umgekehrt bei Velours mit Zwirnschuss).

3

Feststellen der Kett- und Schussdichte Die Kett- und Schussdichten geben an, wie viele Kett- und Schussfäden auf einer bestimmten Strecke nebeneinander liegen.

Die genau ermittelten Dichten werden benötigt: • • •

zur Errechnung der Gesamteinstellung zur Errechnung des Warengewichtes zur Kalkulation und Disposition

Man zählt auf eine Länge die Fäden und berechnet mit den festgestellten Zahlen die Fadenanzahl für eine beliebige Warenbreite. Bei dieser Auszählung können Schärfolge und Bindungsrapport (z.B. Fischgratmusterung) zu Hilfe genommen werden. Im Schuss geht man auf gleiche Weise wie für die Kette vor. Allerdings werden hier die Dichten meistens pro cm angegeben. Aus Gründen der Genauigkeit empfiehlt sich für Gewebe mit dickeren Schussfäden, die Dichten pro 10 cm anzugeben. Die Vorbereitung des Musters zum Auszählen und Feststellen der Farbfolgen. Zur Ermittlung der Fadendichten bzw. Schär- und Schussfolgen wird das Muster nach gleichem Schema vorbereitet (Abb. 1a, 1b).

Abb. 1a

Abb. 1b

Das Muster wird so hingelegt, dass die Oberseite zum Beschauer liegt. Die rechte untere Ecke des Musters wird zur Orientierung abgeschnitten. Jetzt riffelt man einige Kett- und Schussfäden aus. Bei den überstehenden Kettfäden markiert man durch Einschneiden einer Kerbe den Zähl- bzw. Schäranfang. 4 Feststellen der Schär- und Schussfolge Als Schärfolge bezeichnet man die Reihenfolge, in der die Kettfäden auf den Kettbaum gebäumt werden. In dieser Reihenfolge liegen sie auch später im Gewebe. Haben alle Kettfäden gleiche Eigenschaften ( Nm, Drehung, Garnart, Farbe, Rohstoff), so spricht man von einer glatten Schärfolge der Kette. Unterscheiden sich die genannten Eigenschaften, spricht man von einer gemusterten Schärfolge bzw. Kette. Analog gibt die Schussfolge die Reihenfolge der Schussfäden an, in der die Schussfäden nacheinander beim Weben eingetragen werden. Es ist zu beachten, dass der unterste Schussfaden immer der erste Schuss ist.

Die Wiederholung der Schärfolge, ebenso wie die Schussfolge, nennt man " Rapport ". Die Auffindung eines Rapportes ist wesentlich und nicht immer einfach, besonders bei einer " Ton in Ton "-Musterung. Ist der Rapport ermittelt, prüft man zur Sicherheit die Fadenfolge über diesen hinaus, um Gewissheit zu haben, dass es sich um eine echte Wiederholung handelt. Nachstehend ein Beispiel einer großen Schärung: 12 bunt 24 Grund 12 bunt 18 hell 18 bunt 6 hell 18 bunt 18 hell 6 bunt Die Schreibweise dieser Schärung:

4 hell 4 bunt 64 Grund

4 bunt 4 hell 6 bunt

6 hell 224 Fäden

Diese Schärfolge ist zu kürzen:

5 Feststellen der Bindung Die schematische Aufzeichnung der Verflechtung von Kette und Schuss hat die Bezeichnung "Patrone". Das zum Aufzeichnen der Patrone benutzte Papier hat die Bezeichnung Patronenpapier. Die Bindung ist für die Weberei eine der wichtigsten technischen Angaben. Aus ihr lassen sich Rückschlüsse auf Qualität und Stärke der Garne sowie die spätere Verwendung des Gewebes ableiten. Zur Ermittlung der Bindung muss das Muster vorbereitet werden. Z.B. bei kahl ausgerüsteten oder glatten Waren geschieht dies ähnlich wie beim Feststellen der Schärfolge. Bei stark gewalkten oder gerauhten Geweben kann man die Bindung schlecht oder gar nicht erkennen, dann muss der Filz zunächst einmal über einer Flamme bei schneller Hin- und Herbewegung des Musters abgesengt werden. Danach schabt man mit einem scharfen Messer oder einer Rasierklinge die angesengten Fasern weg. Wichtig ist bei dieser Methode, dass die Fäden nicht beschädigt werden, wodurch das Auffinden der Bindung schwer bzw. unmöglich wird. Das Ausnehmen der Bindung kann kett- oder Schussfadenweise vor sich gehen. Welche der beiden Methoden gewählt wird, hängt von der Gewebekonstruktion ab. Kettfadenweises Ausnehmen empfiehlt sich bei

Geweben mit hoher Ketteinstellung Geweben mit zwei Kett-und einem Schusssystem Geweben mit großem Bindungsrapport im Schuss. Die anderen Gewebe nimmt man schussfadenweise aus. Beim schussfadenweisen Ausnehmen werden die Ketthochgänge ins Patronenpapier gezeichnet, nimmt man das Muster z.B. 90° verdreht und kettfadenweise aus, so muß die Eintragung der Ketthebungen umgekehrt gezeichnet werden. Auch beim Ausnehmen des Gewebes mit der linken Gewebeseite oben sind die Ketthebungen bei der Eintragung richtig zu stellen. 6 Die Blattberechnung mit Blatteinzug Im Webblatt oder Riet stehen die Stäbe gleichmäßig in einer definierten Dichte so nebeneinander, dass sie Rietlücken [Rl] über die gesamte Breite des Webblattes bilden. So bedeutet z.B. ein Blatt mit der Nr. 80, dass dieses 80 Rl auf 10 cm Breite hat. In der Praxis gebräuchliche Nummern sind von Feinheit der Kettfäden, Einstellung Musterung und Qualitätsmerkmalen abhängig. Um bei den ausgenommenen Gewebemustern die Blattnummer [BNr] errechnen zu können, müssen - die Kettfadenzahl der Kette ohne Leistenfäden [Kfd], - die Webbreite ohne Leiste [Wb] und - der Blattstich [Bst] für den Grund bekannt sein. Bei manchen Webmaschinen ist für die gesamte Webbreite die Anzahl der Rietlücken zu berücksichtigen. Für die Feststellung der Rietlücken und die Fadenanzahl korekturen müssen - die Kettfadenzahl [Kfd], - die Webbreite [Wb], - die Breite der einen Leiste [Lb] und - der Blattstich [Bst] für Grundgewebe und Leisten bekannt sein. Beispiel : Bekannt sind :

Gesucht sind:

zu a.)

Kfd Wb Lb Bst [Grund]

= = = =

2394 176 1,5 4

Fd cm cm fädig

a.) die Blattnummer [BNr] b.) die Rl incl. Leisten in der gesamten Blattbreite [Bb]

BNr =

Kfd × 10 [cm ] Wb × Bst

Auf das Beispiel angewendet:

BNr

=

2394 × 10 176 × Bst

= 34, 0058 [Rl / 10 cm ]

Da man lieber mit ganzzahligen BNr arbeitet, wurde diese Blattnummer auf 34 abgerundet.

Mit Ab- bzw. Aufrundung der Blattnummern ändern sich je nach Größe der Rundung die Webbreiten. Diese Änderungen sind meistens unwesentlich. Hier bekommt man die Wb von Wb =

2394 × 10 4 × 34

= 176, 029

cm.

Es ist besser, wenn Fd./Stich in der Kettfadenzahl (o.L.) ganzzahlig enthalten sind. Die Fadenzahl sollte in diesem Beispiel 2392 oder 2396 sein. Mit der korrigierten Fadenzahl z.B. " 2396 Kfd " und Blatt Nr. 34 mit 4 er Stich ist die endgültige Webbreite (o.L.) Wb =

2396 × 10 34 × 4

≈ 176,2 cm .

Für die Webbreite mit den Leisten, muss die Leistenbreite gesondert, wie oben gezeigt, berechnet und zur oben erechneten Breite addiert werden. zu b.)

Folgend wird mit der korrigierten Fadenzahl 2396 Fd. (o.L.) gerechnet. Rl / cm =

Zahl

2396 [Kfd ] 4 × [Bst ] × 176 [Wb ]

der Rl [Leiste ] =

= 3,4034

3,4034 × 1,5 cm [Lb ] = 5,1051

Diese Rietlückenanzahl muss auf eine ganze Zahl gerundet werden, hier wurde auf " 5 " abgerundet.

Es sind die Rl für die gesamte Webbreite [gesWb] zu berechnen.

Rl [ gesWb] =

Kfd Bst

Rl [ gesWb] =

2396 4

+ 2 × Rl / Leiste

+ 2

× 5

= 609

Fürs Weben braucht man ein Blatt von 179 (176 +2 x 1.5 ) cm Breite mit 609 Rietlücken . Diese Methode der Blattberechnung wird in Webereien, wo die Bb mit der Wb übereinstimmen muss, bevorzugt. Voraussetzung dafür ist die schnelle Anschaffungsmöglichkeit von Blättern mit verlangten Rl und Breiten. Eine besondere Berechnung erfolgt beim gemusterten Blattstich. Neben dem gleichmäßigen oder glatten Blattstich gibt es auch den gemusterten Blattstich. Wenn in einem Gewebe Kettfäden von unterschiedlicher Garnnummer, also mit unterschiedlichen Stärken, verarbeitet werden, ist ein gemusterter Blattstich notwendig. Es werden dadurch weitestgehend Gassen im Gewebe vermieden. Bei Verarbeitung von sehr dünnen Fäden ist dagegen die Gefahr der Gassenbildung sehr groß. Ein Blattstich, wie in nachstehender Zeichnung, schreibt sich dann:

2 1 3 1 6 2 1 16 Rl

x x x x x x x

4 7 4 7 4 5 4

= = = = = = =

8 7 12 7 24 10 4

Fd. " " " " " "

72 Fd./ Rapport

Es sollen 4852 Kfd und 172 cm Wb sein.

Bst

=

72 16

= 4,5

fä dig

BNr =

Kfd × 10 [ cm] Rl / Rapport Wb [cm ] × Fd ./ Rapport 4852 × 10 × 16 172 × 72

=

62, 6

=

Rundet man die BNr auf 63, werden sich die Kfd ändern, wenn die Wb gleich bleibt. Kfd =

4,5 [Bst ] ×

6,3 Rl / cm × 172

cm [Wb] =

4876

Die vorgesehene Kfd- Zahl ist 4852 .

Die Kfd- Zahl kann fälschlicherweise so gewählt sein, dass in der letzten Rl die Fäden nicht mit dem gemusterten Bst wie im obigen Beispiel übereinstimmt. Die Kfd- Zahl 4852 hat 67 Rapporte + 28 Fd. (67 x 72 Fd/R + 28 Fd = 4852 Kfd). Der letzte Fd. des Teilrapports mit 28 Fd. (rot gezeichneter Bst) ist der einzige von 7 Fd. [x ], der für die Rl vorgesehen ist. Die in der Rl fehlenden Effektfäden werden entweder durch Leistenfäden ersetzt, oder der letzte Kettfaden wird herausgenommen und die Kfd- Zahl wird 4851. Wenn in derselben Rl Grund- Fd. mit den Leistenfäden zusammenkommen, erscheint die Übergangsstelle vom Grundgewebe in die Leiste fehlerhaft. Die Synchronstellung der Kfd mit den Bst ist der richtige Weg für die exakte BNr-, Kfd- und Wb- Berechnungen.

Aus folgenden Gründen liegt es nahe, mit 4847 Kfd zu weben. ( 67 x 72 + 23 [Teilrapp.] =

4847 Kfd )

- Am Anfang der Schärfolge sind 8 Grundfäden auf der linken Seite der ersten Effektgruppe und am Ende der Kette (Teilkette mit 23 Fd.) sind es wiederum 8 Grundfäden, die auf der rechten Seite der Effektgruppe geschärt sind. - Die KFd und Bst sind miteinander synchron [grün gezeichneter Blattstich]. - Die verringerten Kfd. (5 Fd. gegenüber vorgesehenen 4852 Kfd) wird auf den Warenausfall praktisch keinen Einfluss haben, wenn auch die Wb geringfügig korrigiert werden soll. Berechnungen mit Rl- Anzahl und 172 cm Wb: Rl [Wb ] =

67 × 16 [Rl / R] +

5 [Rl in

Teilrapp.]

= 1077

BNr =

korrigierte Wb

1077 [Rl ] × 10 [ cm] 172 [Wb]

Wb =

1077 × 10 63

≈ 62,6

aufgerundete BNr = 63

= 170, 9 cm

Wenn die BNr auf 62 abgerundert wird, wird die Wb größer als 172 cm werden. Bei Webmaschinen, wo die gesamte Wb mit der Bb übereinstimmen muss, sind zu den 1077 Rl, die Rl der Leisten analog Beispiel auf Seite 7 hinzuzurechnen. 7

Reihung und Geschirrberechnung

Zum Vorrichten der Webmaschine für einen neuen Artikel gehört die ordnungsgemäße Zusammenstellung des entsprechenden Webgeschirres. Die Anzahl der benötigten Schäfte richtet sich nach der Anzahl der unterschiedlich bindenden Fäden innerhalb des Bindungsrapportes. Aus ökonomischen Gründen wird die kleinstmögliche Schaftzahl angestrebt. Es empfiehlt sich allerdings manchmal aus webtechnischen Gründen eine höhere Schaftzahl vorzusehen als die theoretisch mögliche. Die Gründe dafür können sein: -

bessere Übersicht des Schaft- und Blatteinzugs für den Weber, Verteilung der hohen Fadenzahlen bzw. Litzen auf mehrere Schäfte, die Größe der "Maillons" (Litzenaugen), Verwechslungsgefahr der sehr ähnlich aussehenden Fadensorten, Ermöglichen von Gelesebildung auf der Webmaschine bei Bedarf, Trennung der schwachen von starken Fäden.

Es gibt viele Arten von Einzügen, von denen einige Beispiele unten aufgeführt sind:

Die bunt gezeichneten Einzüge sollen die schwarz gezeichneten ersetzen. Abb. a: Schwache Kettfäden lassen sich bei L 1/1- Bindung mit rot gezeichnetem Einzug besser weben, die Kettbrüche werden weniger. Abb. b: Bei hohen Kfd- Zahlen lässt sich die Ware mit 8 Schäften besser weben. Gleichzeitig bekommt man mit diesem Einzug die Möglichkeit, mehr Bindungen zu weben als mit dem schwarzen Einzug. Abb. c: Fäden mit unterschiedlichen Rohstoffen werden von Grundfäden, die ein ähnliches Aussehen haben, getrennt, um die Fehlerquelle zu minimieren. Abb. d: Fäden unterschiedlicher Fadensysteme werden voneinander getrennt. Der Weber bekommt eine bessere Übersicht, ähnlich wie in Abb. c. Für Leiste und Dreherfäden werden zusätzliche Webschäfte notwendig sein. Die Fransenkanten werden mit Spezial Schäften gewebt, die auf die Webmaschinen montiert sind und deren Fachschlusszeiten anders als bei den Grundschäften sein können.

Für die Berechnung der Litzenzahl / Schaft benötigt man die Kfd- zahl, die Leistenfadenzahl [Lfd] und den Einzug. Beispiel: Gesucht werden für ein Gewebe mit " 4182 Kfd und 2 x 24 Lfd und einem Einzugsrapport von 12 Fd/R " mit nebenstehender Abb. die Litzenzahlen für die einzelnen Webschäfte. Es wird mit 2 Leisten- und 2 Dreherschäften gewebt, die in der Webmaschine vorne stehen sollen. Zahl der ganzen Rapporte [ZR] in Kfd- Zahl und die Zahl der letzten Teilkettfäden: Die Teilkettfäden haben in den Webereien die Bezeichnung "Restfäden" [Rfd]. zR =

4182 12

= 348,5

ZR × Fd / R

Rfd

=

Kfd

Rfd

=

4182 − 348

−

ZR = 348

× 12 = 6

Litzenanzahl:

Dreherschäfte:

1. und 2. Schaft mit 2 oder 4 Dreherlitzen

Leistenschäfte:

3. Schaft 2 2 4. " 348 5. " 6. " 348

Grundschäfte

x 12 Leistenfäden x 12 " x 1 Grund- Fd. x 1 "

= = =

24 Litzen 24 " 348 Litzen = 348 "

7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16.

" " " " " " " " " "

348 348 348 348 348 348 348 348 348 348

x x x x x x x x x x

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

" " " " " " " " " "

348 " 348 " = 349 " = 349 " = 349 " = 349 " = 348 " = 348 " = 349 " = 349 " 4230 Litzen = =

+ + + +

1 Rfd 1 " 1 " 1 "

+ +

1 Rfd 1 "

Die Zahl der Dreherlitzen wird hauptsächlich nach Schussfadenstruktur, Gewebedichte, Gewebespannung und nach der Beanspruchung der Ware in der Ausrüstung bestimmt. 8 Materialbestimmung

Die Parameter der Fäden des ausgenommenen Musters sind möglichst genau festzustellen, die wichtigsten Daten sind die Nummer, der Rohstoff und das Spinnverfahren. Drehrichtungen von Garnen und Zwirnen

Die Drehrichtungen von Garnen und Zwirnen können ermittelt werden, indem man den Faden zwischen Daumen und Zeigefinger festklemmt und das Ende mit der anderen Hand aufdreht. Je nachdem, in welcher Drehrichtung der Faden sich aufdrehen lässt, unterscheidet man wie unten abgebildet S- oder Z- Draht. Einstufige Zwirne:

2 fach

3 fach

Die glatten Zwirne haben meistens im Zwirn eine andere Drehrichtung als ihre Garne vor der Zwirnung. Außerdem bekommen die Zwirne eine Einzwirnung [Ez ], wodurch die Zwirnnummer geändert wird. Es kommt vor, dass beim Zwirnen eine negative Ez vorkommt, d.h. der Zwirn fällt länger aus als die gelieferte Garnlänge. Bei glatten Zwirnen haben die Garne die gleiche Einzwirnung. Garne von ein- und mehrstufigen Effektzwirnen haben unterschiedliche Ez und Lieferungsgrößen.

Mit mehrstufigen Zwirnen werden hauptsächlich " Effektzwirne " aus unterschiedlichen Garnsorten hergestellt. Es kommt selten vor, dass auch " glatte Zwirne in einem mehrstufigen Zwirnprozess " hergestellt werden . Nebenstehende Zeichnung soll InFormation über mehrstufiges Zwirnen geben. Für die Analyse der Muster werden die Nummern der Garne und Zwirne gebraucht, folgend wird darauf eingegangen. Rechnerische Ermittlung der Fadennummer

Die ausgenommenen Fäden haben meistens kurze Längen, deshalb braucht man mehrere Garn- oder Zwirnstücke, die nach leichtem Strecken gemessen werden. In dem folgenden Beispiel wurden die Daten durch Messen und Wiegen festgestellt. Garn [a] 100 % Wolle

Länge = 87,4 cm (Summe der gemessenen Längen) Gewicht = 0,0 512 g

Zwirn [b] 100 % Wolle, zweifacher glatter Zwirn [einstufig]

Länge = 92,2 cm (Summe der gemessenen Längen) Gewicht = 0,0297 g Empirische Daten für beide Fadensorten:

Gewichtsverlu...