خاصیت کششی نخ، به عنوان حداکثر نیروی مورد نیاز برای گسیختگی یا از هم باز شدن مواد، تعریف میشود. این خاصیت در تولید نخ بسیار اهمیت دارد، زیرا مستقیماً بر استحکام پارچههای تولید شده با نخ تأثیر میگذارد. برای اندازهگیری مقاومت نخ، از دو روش استفاده میشود. در روش اول، استحکام نخ با استفاده از یک لا تعیین میشود. به طور عمومی، واحدهای نیوتن (N) و cN برای اندازهگیری استحکام نخ استفاده میشود. مقدار نیروی لازم برای حرکت یک جسم با جرم یک کیلوگرم و شتاب یک متر بر مجذور ثانیه را یک نیوتن نیرو مینامند. مقاومت نخ، اطلاعاتی را در مورد دستگاه تاباندن نخ و کارآیی دستگاه بافندگی در اختیار ما قرار میدهد. برای محاسبه اثر مقاومت ترکیبی نخ، نمره استحکام محصول (CLSP) نخ محاسبه میشود. یک لی 120 یاردی با استفاده از ماسوره بستهبندی نخ تولید میشود. وزن لی برای محاسبه نمره نخ با استفاده از فرمول زیر تعیین میشود: تعداد کلافهای نخ تقسیم بر وزن آنها به پوند. استحکام لی با استفاده از دستگاه استحکام لی که دارای دو فک (یکی ثابت و دیگری متحرک) است، تعیین میشود. با استفاده از اصل نرخ ثابت بارگذاری، میتوان میزان استحکام کششی لی را تعیین کرد.
انواع ماشینآلات آزمایش مقاومت کششی:
ماشینآلات آزمایش مقاومت کششی را میتوان براساس اصل کار آنها به سه دسته اصلی تقسیم کرد:
تعیین مقاومت کششی نخ: ماشینآلات نساجی، صنعت نساجی، دانش نساجی، دانش تولید، تولید نخ
ماشینآلات آزمایش مقاومت کششی نخ با نرخ ثابت کشش (CRE): این نوع ماشینآلات دارای یک سرعت ثابت برای کشیدن نمونه آزمایشی هستند، به طوری که با افزایش بار، حرکت نمونه بسیار کوچکی دارد.
در این روش، نخ با استفاده از یک ماسوره بر روی یک کلاف قرار داده می شود. این کلاف به عنوان “لی” شناخته می شود و این روش برای اندازه گیری تراکم خطی نخ استفاده می شود. در این روش، دو انتهای آزاد نخ به هم گره می خورند. سپس لی روی دو فک آزمونگر مقاومت کششی قرار می گیرد. سپس لی تحت نیروی کششی افزایشی قرار می گیرد و نیرویی که بر روی آن اعمال می شود ثبت می شود. زمانی که قسمتی از لی در نقطه ای ضعیف ترین قسمت نخ گسیخته می شود، حداکثر نیرویی که وارد می شود را به پوند یا کیلوگرم اشاره می کند. برای اندازه گیری حداقل استحکام، باید حداقل 10 لی از همان نمره با استفاده از این روش اندازه گیری شود و سپس میانگین این اندازه گیری ها محاسبه می شود. استاندارد انگلیسی به 10 لی یا کلافی اشاره دارد که در یک فاصله 1 متری 100 دور پیچیده شده است. این آزمایش با سرعت مشخصی انجام می شود و نقطه گسیختگی در بازه زمانی 20 ± 3 ثانیه قرار دارد. همچنین، ممکن است از سرعت ثابت 300 میلی متر در دقیقه نیز استفاده شود. به احتمال زیاد، برای آزمایش نخی که باید بر روی چهارچوب پشمی یا پنبهای 10 کلافی ریسیده شود، حداقل باید از 20 کلاف پشمی استفاده شود. این روش برای نخهایی که از الیاف مقاوم تشکیل شده اند، کاربردی ندارد.
مفهوم “نمره استحکام محصول” یا CLSP برای ارزیابی کیفیت نخهای پنبهای استیپل و کلاف لی به کار میرود. این معیار به کیفیت لی متصل بر روی ماسوره چرخشی با قطر حدود 1.5 یارد بستگی دارد. برای مثال، یک لی با 80 دور چرخش، طولی معادل با 120 یارد دارد. در این حالت، کیفیت معمولاً با واحد پوند-نیرو (lbf) بیان میشود. استحکام نخ نیز بر اساس پوند اندازهگیری میشود و سپس با نمره پنبهای نخ (Nec) ضرب شده تا در نهایت نمره استحکام محصول یا CLSP بهدست آید.
فرمول CLSP (نمره استحکام محصول) = نمره (Nec) × استحکام لی (برحسب پوند)
برای اندازهگیری مقاومت کششی نخ، معمولاً از استانداردهای ISO 2062 و ASTM D2256 استفاده میشود. این آزمونها برای تعیین نیروی لازم برای گسیختگی نخ، کشیدگی و تشخیص ویژگیهای سفتی نخ (بهعنوان نیروی لازم برای پارگی نخ) انجام میشوند. مقاومت گسیختگی نخ در واقع نسبت نیروی لازم برای گسیختن نخ به تراکم خطی آن است و این ویژگی یک معیار مشترک برای ارزیابی مقاومت مواد تشکیلدهنده نخ و ابزاری برای اعتبارسنجی آزمون محسوب میشود. بستن نمونه نخ در طول آزمون ضروری است تا محور بارگذاری همتراز با محور نمونه باشد. این همترازی با استفاده از فکهای سوزنی تسمهای بهراحتی قابل دستیابی و تکرار است. عواملی مانند لبههای تیز یا تغییرات در مسیر آزمون ممکن است باعث خرابی نمونه در خارج از بخش اندازهگیری شوند و در این صورت مقاومت بهدستآمده به طور قابل توجهی کمتر از مقاومت واقعی نخ خواهد بود. همچنین، استفاده از فکهای تسمهای نیز بهجلوگیری از این موضوع کمک میکند، زیرا نخ همواره با تغییرات شدید هندسی مواجه نخواهد شد. بهدلیل اهمیت خواص کشیدگی در زمین به منظور دستیابی به نتایج دقیقتر، آزمونها چندین بار تکرار میشوند تا نتایج دقیقتری بهدست آید. طبق استانداردهای انگلیسی، تعداد آزمونها باید مطابق با دستورالعمل زیر باشد: