AIR JET SPINNING

Pengenalan

RIETER J-20 Air Jet Spinning

Air jet spinning dengan 2 nozzle mencapai karakter benang yang memuaskan, conothnya struktur dengan inti tanpa twist dan permukaan yang diberi twist atau serat yang seolah-olah membungkus, melalui false twist saat dipintal.  Namun, persentase batas false twist permukaan serat relatif rendah sekitar 5%. Air jet spinning 2 nozzle sudah diketahui sangat sukses dalam memproses serat buatan dan campuran cotton, dimana ketika memproses 100% cotton, sebagai contoh adanya serat-serat pendek, maka air jet spinning tidak bisa mencapai single strength yang cukup. (lihat Fig.33)

Fig.33 - Relative Yran Strength

Untuk alasan ini, di USA –dengan pasar benang campuran polyester/cotton yg cukup besar- mempunyai jumlah mesin air jet spinning yang cukup banyak. Di Eropa dan Asia, yang mana didominasi proses cotton, mesin air jet spinning bisa dikatakan tidak begitu sukses.

Melihat situasi seperti ini, Murata mengembangkan proses spinning baru untuk benang yang hasilnya mengagumkan.  Hak paten yang pertama dihapus diterbitka pada 1980an.  Saat itu vortex udara digabungkan dengan elemen mekanik yang berputar.  Sejak itu, Murata telah meninggalkan elemen berputar, dengan hanya meninggalkan air vortex tanpa ada part mekanik yang bergerak di zona pembentukan.  Murata memperkenalkan sistem air jet yang baru ini dengan nama Murata Vortex Spinning (MVS) pada Otemas 97 dan kemudian di ITMA 99 (Fig. 34a).

Fig.34a - Air Jet Spinning principle by Murata (MVS)

 Didalam 2 nozzle jet spinning, sistem ini mempunyai drafting unit untuk memproses sliver dari drawing dan tidak ada bagian yang bergerak di zona pintalnya. Air jet spinning, bagaimanapun juga, tidak menggunakan false twist untuk pembentukan benang.

Di tahun2008 Rieter meluncurkan mesin air-jet spinningnya sendiri di pasar yaitu J10.  Sebuah mesin sisi ganda dengan 100 posisi spinning yang digerakan secara individual dan 4 robot berjalan membidik tekanan ekonomi dari sistem spinning lebih jauh lagi. (Fig. 34b)

Fig.34b - Air Jet Spinning RIETER J10

Diantara drafting unit dan titik pembentukan benang pada masukan ke spindle (tube) diam, serat disampaikan secara pasti pararel satu sama lain. (Fig.35)

Selama pemindahan serat ini, sedikit ujung serat dipisahkan dari aliran serat utama.  Ujung serat-serat dipuntir terhadap inti benang di lubang spindle dengan gerakan dari single air vortex.

Dibandingkan dengan air jet Spinning, proses spinning seperti ini dapat diperoleh jumlah serat dipermukaan yang dapat diterima, sebagai contoh  ikatan serat, di range 15%-30%.  Hal ini mempunyai efek yang positif, khususnya ketika memintal kapas. Proses air-jet itu sendiri secara khusus menghilangkan cacat utama di prinsip air-jet spinning menggunakan 2 nozzle.

Fig.35 - Prinsip Air Jet Spinning

Prinsip Operasional

Untuk  membuat proses air jet spinning mungkin dilakukan, ada 2 hal yang sulit untuk dipecahkan di zona antara sistem drafting dan memasuki spindle.

·         Pemisahan ujung bebas serat.

·         Pencegahan pembentukan twist palsu

Jalur pemasukan serat dan spindle dikelilingi dengan sebuah housing (Fig. 36-Spindle Area).  Pusaran udara didekat tempat masuk spindle membentuk sedikit vakum, yang akan menghasilkan aliran udara melewati jalurnya. Aliran udara ini memindahkan serat dari drafting unit ke masukan spindle.

Untuk menciptakan tanoa ujung serat yg bebas, pemilihan jarak yang tepat (Fig.35) sangatlah penting.  Jarak ini harusnya sedikit lebih pendek dari panjang serat rata-rata yang diproses.  Ini membuat udara di dalam jalur feeding untuk memisahkan ujung serat dari aliran utama serat.

Ini bukti apabila jarak L lebih panjang, maka ujung bebas dari serat akan bertambah.  L adalah parameter proses yang penting. Tentu masih ada kemungkinan selama proses pemisahan ujung serat, keseluruhan serat terlempar dari aliran serat utama.  Serat- serat ini tidak memiliki kesempatan untuk terpadu di dalam benang. Serat tersebut akan melewati spindle dan hilang.  Di dalam air-jet-spinning, kehilangan serat (umumnya serat pendek) cukup tinggi (5 sampai 10%).  Semakin tinggi kandungan serat pendek didalam sliver, semakin tinggi pula ratio dari waste.

Dengan aksi dari pusaran udara, ujung serat seakan-akan berputar disekililing ujung spindle dan diberikan twist mengelilingi inti yang tanpa twist dan berubah menjadi benang yang permukaannya memiliki twist atau serat yang menutup.

Twist di permukaan ini akan memnimbulkan sedikit torsi di dalam bennag yng sedang dibentuk.  Torsi ini mempunyai tendency untuk memuntir gumpalan serat diantara drafting unit dan spindle.

Twist semacam ini harus dihindari dengan tujuan untuk tidak mempengaruhi pembentukan ujung serat bebas yang diperlukan.  Hal ini dapat diatasi dengan cara stop twist.  Untuk tujuan ini Murata menggunakan jarum (Fig. 35), yang mengalihkan gumpalan serat sebelum memasuki spindle, yang berperan sebagai twist stop yang effisien.

Sekali memasuki ujung spindle, pembentukan benang terselesaikan dan benang dapat diambil untuk digulung di cheese.

Persyaratan Bahan Baku

Dikarenakan persentase serat yang membungkus cukup tinggi, proses air-jet spinning bisa memproses 100% Cotton, dengan panjang staple 1” keatas.  Untuk benang yang lebih halus, benang cotton harus melalui proses combing.  Serat-serat buatan (sampai dengan 40mm) dan campuran sintetik cotton juga bisa diproses tanpa menemui kesulitan.  Seperti pada ring spinning, hampir semua karakteristik benang lebih baik dengan menggunakan serat yang lebih panjang dan halus.

Di dalam air jet spinning, serat menjaga orientasi mereka melalui proses spinning. Khususnya inti dari serat secara absolut akan pararel dengan aliran serat.  Untuk optimalisasi hasil spinning, disarankan untuk menggunakan sliver yang telah sejajar dengan baik.  Hal ini juga akan membantu meningkatkan peforma sistem drafting.  Ini artinya 3 tahap drawing setelah carding harus digunakan.  Total draft air jet spinning terbatas (180-220 kali, secara teknologi), ini setidaknya memproses sliver dengan kehalusan 2.5tex dan bahkan lebih halus lagi untuk benang-benang dengan nomer tinggi. [RIKIPEDIA]