تولید فرش ماشینی در کارخانه سه بخش اصلی دارد: مقدمات، بافندگی و تکمیل. در بخش مقدمات طرح به فایل قابلبافت تبدیل و نخهای چله و خاب آماده میشوند؛ در بافندگی، ماشینهای روبهرو دو فرش را همزمان میبافند و از هم جدا میکنند؛ و در تکمیل، پشت فرش آهار میخورد، سطح خاب تراش داده میشود و فرش پس از سردوزی و ریشهزنی بستهبندی میشود. پیش از همهٔ اینها، نخ خاب باید ریسیده یا رشتهسازی و در بیشتر موارد با حرارت تثبیت شود.
- نام انگلیسی
- Machine-made carpet manufacturing
- عرض ماشینها
- ۳، ۴ و ۵ متر
- شرایط سالن بافت
- رطوبت نسبی ۶۷ تا ۷۳٪، دمای ۲۰ تا ۲۵ درجه
- بخشهای کارخانه
- مقدمات، بافندگی، تکمیل
- روش رایج بافت قالیچه
- روبهرو (دو فرش همزمان)
- دستگاههای اصلی تکمیل
- پشتآهارزن و تراش
- سهم مواد اولیه از هزینه
- ۷۰ تا ۸۵ درصد
- بخش
- تولید و تکمیل
- آخرین بهروزرسانی
- ۷ مهر ۱۴۰۵
فهرست مطالب
تولید فرش ماشینی زنجیرهای است که از الیاف آغاز میشود و به فرش بستهبندیشده میرسد. کارخانهٔ فرشبافی بهطور معمول سه بخش دارد: مقدمات، بافندگی و تکمیل[۱]. این مقاله مراحل را به ترتیب شرح میدهد؛ تمرکز آن بر روش بافت رو به رو است که متداولترین روش در میان فرشهای بافتهشده و قالیچههای ابعادی است[۱][۲]؛ در پایان به روشهای دیگر هم اشاره میشود.
| گام | مرحله | خروجی |
|---|---|---|
| ۱ | تهیهٔ الیاف و نخ | نخ خاب، چله و پود |
| ۲ | تثبیت حرارتی (هیتست) | نخ خاب با تاب پایدار |
| ۳ | طراحی و آمادهسازی نقشه | فایل ژاکارد |
| ۴ | چلهپیچی و بوبینپیچی | غلتک چله و بوبینهای قفسه |
| ۵ | بافندگی | فرش خام (رو و زیر) |
| ۶ | تکمیل | فرش آهارخورده، تراشخورده، سردوزیشده |
| ۷ | کنترل کیفیت و بستهبندی | فرش آمادهٔ فروش |
گام ۱: تهیهٔ الیاف و نخ
فرش ماشینی از سه گروه نخ ساخته میشود: نخ خاب که سطح دیدنی و لمسکردنی فرش را میسازد، نخ چله که از غلتک وارد ماشین میشود، و پود[۱]. نخ خاب میتواند پلیپروپیلن، پشم، اکریلیک، پنبه، پلیآمید یا ویسکوز باشد[۱]. چلههای زمینه بیشتر پنبه/پلیاستر یا پلیاستر/ویسکوز و پود از جوت، پلیپروپیلن یا پنبهٔ تثبیتشده است[۱].
نخهای طبیعی و ریسیده
پشم پیش از ریسندگی شسته میشود تا چربی، نمکهای عرق و خاک آن جدا شود[۳]. نخ ریسیده با یکی از سه سیستم پشمی، نیمهفاستونی یا فاستونی تولید میشود؛ سیستم پشمی نخ پفدار با الیاف نامنظم و نیمهفاستونی نخ فشردهتر با الیاف موازی میدهد[۴].
نخهای مصنوعی
پلیپروپیلن BCF با فرایند پیوستهٔ «ریسندگی، کشش و تکسچرهکردن» ساخته میشود و رنگ آن با افزودن رنگدانه به مذاب ایجاد میشود[۴][۲]. اکریلیک قابل ذوبریسی نیست و به روش ترریسی یا خشکریسی تولید میشود[۴].
کیفیت نخ
کیفیت مواد اولیه همیشه مصالحهای میان قیمت و حداقل نیاز ماشین است، اما نخ مرغوب برای راندمان بالا و فرش درجهیک ضروری است[۱]. برای نمونه، سازندهٔ ماشین توصیه میکند نایکنواختی و نقاط نازک و ضخیم نخ از صدک ۲۵ آمار «استر» (Uster) بیشتر نباشد و پارگیهای ناشی از آمادهسازی بوبین بیش از ۱۰ درصد کل پارگیها نشود[۱].
گام ۲: تثبیت حرارتی نخ (هیتست)
تثبیت تاب برای فرشهای خاب بریده ضروری است: نخ تاب داده میشود، گرم میشود و سپس در همان حالت تابیده سرد میشود[۵]. نتیجه، پایداری ابعادی، بازگشتپذیری و مقاومت سایشی بهتر است[۵]. الیاف مصنوعی را میتوان فقط با حرارت تثبیت کرد، ولی پشم به گرما و آب با هم نیاز دارد[۵].
سه روش اصلی وجود دارد[۵]:
- اتوکلاو (ناپیوسته): کلافها ابتدا در بخار غلتانده و پف داده میشوند و سپس با بخار اشباع تا ۱۴۰ درجه طی ۵ تا ۳۰ دقیقه تثبیت میشوند؛ نخ اتوکلاوی حجیمتر است.
- سوپربا (پیوسته): نخ روی تسمه ابتدا در فشار جو پیشبخار میخورد و سپس حدود یک دقیقه در بخار اشباع تحت فشار میماند.
- سوسن (پیوسته): با مخلوط بخار و هوا در فشار جو و دمای بالا کار میکند و زمان ماند حدود یک دقیقه است.
امروز روشهای پیوسته بر اتوکلاو غلبه دارند[۵].
| لیف | بخار اشباع (اتوکلاو/سوپربا) | سوسن (هوای داغ) |
|---|---|---|
| پشم | حدود ۱۰۵ درجه | مناسب نیست |
| اکریلیک | حدود ۱۰۵ درجه | ۱۰۴ تا ۱۵۰ درجه |
| پلیپروپیلن | حدود ۱۲۰ درجه | ۱۴۰ تا ۱۵۰ درجه |
| پلیاستر | حدود ۱۴۰ درجه | حدود ۱۸۵ درجه |
دماهای جدول از جدول فرایندهای تثبیت تاب در کتاب مرجع است[۵]. در کنار تثبیت، نخهای ویژهای هم ساخته میشوند؛ مثلاً دستگاه فریزکن سوپربا با بخار و فشردهسازی نخ فرفری (فریز) تولید میکند[۳].
گام ۳: طراحی و آمادهسازی نقشه
در بخش مقدمات، واحد طراحی (CAD/CAM) نقشه را به فایل قابلبافت تبدیل میکند[۱]. ژاکارد الکترونیکی نیاز به کارت پانچ گران را از میان برده و فایل طرح را مستقیم میگیرد[۲]. در طرحهای قرینه فقط یکچهارم فرش طراحی میشود[۱].
ظرافت نقش با «تعداد نقطه در متر مربع» سنجیده میشود که حاصلضرب تعداد دندانهٔ شانه در متر در تعداد خطوط طرح در جهت طول است[۱]. این عدد در ۲۰۰۹م از حدود ۸۰ هزار در کیفیتهای اقتصادی تا بیش از ۳ میلیون در متر مربع بود[۱] و در ۲۰۱۸م ماشینهایی با شانهٔ ۱۵۰۰ دندانه در متر تا ۵ میلیون نقطه در متر مربع عرضه شدند[۶][۷]. برای آشنایی با اصطلاحات بازار ایران مانند «۱۰۰۰ شانه، تراکم ۳۰۰۰» به شانه و تراکم مراجعه کنید[۸].
نرمافزار طراحی پیش از بافت نشان میدهد که در کدام نقاط خطاهایی مانند «ترکیب مرز» یا «نقطهٔ دوبل» رخ خواهد داد تا مواد آزمایشی و فرش درجهدو کمتر شود[۱]. شبکهسازی ماشینها هم انتقال طرح و برنامهریزی را از رایانهٔ مرکزی ممکن کرده است[۱].
گام ۴: چلهپیچی و بوبینپیچی
در فرشبافی، نخهای زمینه بیشتر به روش چلهپیچی مستقیم روی غلتک پیچیده میشوند، چون این روش غلتکهای سفت با کشش یکسان در سراسر عرض میدهد و از موجدار شدن فرش جلوگیری میکند[۱].
بوبینپیچها دو کار دارند. نخ پشم و اکریلیک معمولاً روی بوبین مخروطی یا کلاف میرسد و باید روی بوبین استوانهای مناسب بافت روبهرو پیچیده شود، در حالی که نخ پلیپروپیلن معمولاً مستقیم روی بوبین استوانهای قابل استفاده تولید میشود[۱]. کار دوم جمعکردن تهماندهٔ نخ است: بوبینهای تقریباً خالی را پیش از تمامشدن عوض و تهماندهٔ چند بوبین را روی یک بوبین نو جمع میکنند تا ماشین کمتر بخوابد، کشش یکنواخت بماند و مواد اولیه هدر نرود[۱].
بوبینها روی قفسه (کریل) پشت ماشین چیده میشوند. در «قفسهٔ هوشمند»، رباتی ماتریس سلولها را به اندازهٔ نیاز طرح نخپر میکند و تعویض قفسه را حذف میکند[۱]. نگهداری نخ و بوبینپیچی باید در همان شرایط سالن بافت انجام شود: رطوبت نسبی ۶۷ تا ۷۳ درصد و دمای ۲۰ تا ۲۵ درجهٔ سانتیگراد، بدون نوسان شدید[۱].
گام ۵: بافندگی
در بافت روبهرو دو پارچهٔ زمینه روی هم بافته میشوند و نخ خاب آنها را به هم وصل میکند؛ سپس تیغهای رفتوبرگشتی خاب را از وسط میبُرد و دو فرش «رو» و «زیر» به دست میآید[۲][۱]. پود با راپیرهای صلب از عرض دهنه عبور میکند و ژاکارد برای هر نخ خاب تعیین میکند که در کدام فرش بالا بیاید[۱].
ساختارهای بافت
- دوراپیری (1/2V): در هر سیکل دو پود همزمان در دهنهٔ فرش رو و زیر قرار میگیرد[۱].
- تکپودی (1/1V): با قطع یکی از راپیرها در هر سیکل بافته میشود و برای فرشهای بسیار متراکم مناسب است[۱].
- سهراپیری (2/3V و مانند آن): در هر سیکل تا سه پود زده میشود و ساختار 2/3V نسبت به ساختار سهپودی روی ماشین دوراپیری ۵۰ درصد تولید بیشتری دارد[۱].
در روش روبهرو مدرن، خاب مرده (نخهایی که در یک نقطه روی سطح نمیآیند) میان دو فرش تقسیم و در زمینه درگیر میشود؛ این کار دو فرش را یکسان میکند، مرحلهٔ پشتپاککنی را حذف میکند و نخ هدر نمیرود[۱].
ظرفیت و سرعت
عرض ماشینها ۳، ۴ و ۵ متر است[۱]. تولید ساعتی از تعداد راپیر، دور ماشین، عرض، تعداد پود در سانتیمتر و راندمان محاسبه میشود[۱]. به عنوان نمونه، ماشینی با شانهٔ ۳۲۰، شش رنگ، ساختار 1/2V، خاب پلیپروپیلن و عرض ۴ متر با راندمان ۸۵ درصد حدود ۱۸۰ متر مربع در ساعت فرش میبافد[۱].
بازرسی روزانه
بازرسیهای روزانهٔ توصیهشده شامل بررسی تیغههای برش، اندازهگیری ارتفاع خاب فرش رو و زیر، گردگیری با هوای فشرده و پاککردن گرد از راپیرها و صافیهاست[۱]. یک سامانهٔ مرکزی گردگیر هم گرد ساینده و پرز جوت را از محل پودگذاری جمع میکند تا عمر قطعات بیشتر شود[۱].
گام ۶: تکمیل
بخش تکمیل فرش بافتهشده دو دستگاه اصلی دارد[۱]:
- پشتآهارزن: لایهٔ نازکی از چسب شفاف به پشت فرش میزند.
- تراش (شیرینگ): سر پرزها را میتراشد تا سطح خاب کاملاً یکنواخت شود. کیفیتهای ارزان پلیپروپیلن معمولاً از یک سر تراش و کیفیتهای پشمی از سه سر یا بیشتر عبور میکنند؛ فرش تماماً حلقه و سیسالنما تراش نمیخورد.
پس از آن، ماشینهای کوچک یا رباتهای چهارطرفه لبهها را سردوزی و ریشه را متصل میکنند و در پایان فرش بستهبندی و برچسبزنی میشود[۱]. شرح کامل این مرحله در تکمیل فرش ماشینی آمده است.
گام ۷: کنترل کیفیت
کنترل کیفیت در همهٔ مراحل جریان دارد: از آزمون یکنواختی نخ و پیشگیری از خطای طرح در نرمافزار تا بازرسی ارتفاع خاب در حین بافت[۱]. در برخی ماشینهای مدرن، حسگر نوری افتادگی پرز را تشخیص میدهد تا فرش درجهدو کمتر تولید شود[۱]. عیوب رایج و علتهای آنها در عیوب فرش ماشینی بررسی شده است.
ساختار هزینهٔ تولید
در ساختار هزینهٔ فرش بافتهشده، مواد اولیه ۷۰ تا ۸۵ درصد، دستمزد ۸ تا ۱۲ درصد، استهلاک ماشین ۶ تا ۸ درصد و انرژی ۲ تا ۳ درصد را تشکیل میدهد[۱]. به همین دلیل نوع و مقدار نخ خاب بیشترین اثر را بر قیمت تمامشده دارد. گاهی در متنهای فارسی عدد «۷۰ تا ۸۵ درصد» به عنوان سهم خاب از وزن فرش نقل شده است؛ در منبع اصلی این عدد سهم مواد اولیه از هزینه است و سهم وزنی خاب به ارتفاع خاب، خاب مردهٔ درگیر و نوع پود بستگی دارد[۱].
روشهای دیگر تولید
همهٔ فرشهای ماشینی به روش روبهرو بافته نمیشوند. کفپوشهای نساجی ماشینی سه خانوادهٔ اصلی دارند: بافتهشده (ویلتون، روبهرو و اکسمینستر)، تافتینگی و نمدی سوزنی[۲]. در بافت اکسمینستر پرزها ردیفبهردیف در زمینه جا داده میشوند و خاب مرده وجود ندارد[۲]. در تافتینگ، سوزنها نخ خاب را در زیرهای ازپیشآماده فرو میکنند و پرزها با لایهٔ لاتکس و اغلب زیرهٔ ثانویه محکم میشوند؛ این روش تکمیل پیچیدهتری نسبت به فرش بافتهشده میخواهد[۲]. در برخی خطوط تولید، خود فرش پس از ساخت به روش ناپیوسته یا پیوسته رنگرزی میشود و تکمیلهایی مانند ضدلک، ضدآلودگی، ضدالکتریسیتهٔ ساکن و نرمکننده پیش از خشککردن اعمال میشود[۵].
پرسشهای پرتکرار
فرش ماشینی در چند مرحله تولید میشود؟
بهطور خلاصه در پنج گام: تهیه و آمادهسازی نخ، طراحی و تبدیل نقشه به فایل ماشین، چلهپیچی و بوبینپیچی، بافت روی ماشین (معمولاً روبهرو)، و تکمیل شامل آهار پشت، تراش، سردوزی، ریشه و بستهبندی.
هیتست کردن نخ فرش یعنی چه؟
یعنی تثبیت تاب نخ با حرارت و سپس سرد کردن آن در حالت تابیده. این کار برای فرش خاب بریده ضروری است و پایداری ابعادی، بازگشتپذیری و مقاومت سایشی پرز را بهتر میکند.
چرا در بافت روبهرو دو فرش با هم بافته میشود؟
در این روش دو پارچهٔ زمینه روی هم بافته میشوند و نخ خاب آنها را به هم میدوزد؛ سپس تیغه خاب را از وسط میبرد و دو فرش جدا به دست میآید. این روش سرعت تولید را بالا میبرد.
بیشترین هزینهٔ تولید فرش ماشینی مربوط به چیست؟
مواد اولیه ۷۰ تا ۸۵ درصد هزینهٔ فرش بافتهشده را تشکیل میدهد؛ سهم دستمزد ۸ تا ۱۲، استهلاک ماشین ۶ تا ۸ و انرژی ۲ تا ۳ درصد است.
فرش ماشینی چقدر سریع بافته میشود؟
به عنوان یک نمونه، ماشین روبهرو با شانهٔ ۳۲۰، شش رنگ و عرض ۴ متر با خاب پلیپروپیلن حدود ۱۸۰ متر مربع در ساعت فرش میبافد. سرعت به شانه، تراکم، تعداد راپیر و راندمان بستگی دارد.
منابع
- Goswami, K. K. (ed.) (2009). Advances in carpet manufacture. Woodhead Publishing — فصل ۳ — S. Demey (N.V. Michel Van de Wiele), *Advances in carpet weaving* (ص ۴۴–۷۶)مشاهده ↗ ↩
- Goswami, K. K. (ed.) (2009). Advances in carpet manufacture. Woodhead Publishing — فصل ۱ — D. Whitefoot, *Carpet types and requirements* (ص ۱–۱۸)مشاهده ↗ ↩
- Goswami, K. K. (ed.) (2009). Advances in carpet manufacture. Woodhead Publishing — فصل ۴ — E. J. Wood (AgResearch), *Wool carpets* (ص ۷۷–۱۰۱)مشاهده ↗ ↩
- Goswami, K. K. (ed.) (2009). Advances in carpet manufacture. Woodhead Publishing — فصل ۲ — S. K. Chaudhuri & S. Bandyopadhyay, *Structure and properties of carpet fibres and yarns* (ص ۱۹–۴۳)مشاهده ↗ ↩
- Goswami, K. K. (ed.) (2009). Advances in carpet manufacture. Woodhead Publishing — فصل ۹ — W. Carr & H. Dong, *Developments in the thermal processing of carpets* (ص ۲۹۱–۳۱۰)مشاهده ↗ ↩
- Textalks — «A revolutionary new handlook carpet quality, in reed 1500 dents/m with 5 million points/m²»مشاهده ↗ ↩
- Indian Textile Magazine — Van de Wiele's new high density carpet weaving machines (2018)مشاهده ↗ ↩
- خبرگزاری مهر — راهنمای خرید فرش ۷۰۰ تا ۱۲۰۰ شانه کاشان از کارخانه (۱۳۹۸)مشاهده ↗ ↩