Minggu, 16 Desember 2012

PEMBUATAN BENANG


PROSES PRODUKSI SPINNING

1. Picker.

1.1. Produksi : lihat gearing diagram.

    Produksi = Feed pulley x berat (Oz/yard) x production constant.

    Dalam hal ini: Berat = 14 Oz/ Yds.
                            Production constant dihitung dari perhitungan gigi-
                            gigi, kecepatan mesin tiap satuan waktu dan banyak 
                            nya waktu yang dipakai.


1.2. Draft  =  Draft change gear  x  draft constant.
                         Draft constant dihitung dari perhitungan gigi- gigi.
2. Carding

    
1.      Draft yang biasa dipakai di carding adalah: 80- 100- 110- 120

              Va
Draft = ------       Dimana : Va = kecepatan stripping roller.dalam cm/mnt atau in/mnt
               Vz                         Vz=  kecepatan feed roller dalam cm/mnt atau in/mnt

Contoh: hitung draft yang terjadi diantara stripping roller dan feed roller pada mesin carding, bila kecepatan striping roller = 12,5 meter/menit, dan
                     kecepatan feed roller = 0,54 m/menit.
                           12,5
Jawab: draft = ----------  = 23,1.
                            0,54

                                      nT           Carding konstanta
     2.   Cardings/ cm =-------   =  --------------------------
                                     Vsp                Aw * Nw

           Dimana : nT   = Putaran cylinder permenit
                          Vsp =  Kecepatan permukaan feed roller dalam cm/ menit.
                          Aw  =  dia change gear doffer.
                          Nw  =  dia change gear draft.

                                                               Ktex* l m/min*60                                      π* đ*n
     3.   Produksi mesin carding (Ppr) = ------------------------- * η  ;  L m/min = ------------
                                                                       1 * 1000                                              1.000

                           60 * π* đ* n                                           Lk     *       Aw
          Ppr = ----------------------------- * η            Ppr = --------------------- * η           
                       Nm * 1000* 1000                                              Nm


           Dimana : Ppr = Practical production dalam kg/ jam/ mesin
                           L   = delivery dalam m/ menit
                           d    = dia dari coiler atau calendar roller dalam mm.
                           n    = putaran permenit dari coiler atau calendar roller   
                           η    = Effisiensi.
                           Lk  = nilai konstanta delivery
                           Aw =dia. Change gear doffer.
                           Nm = nomor metric.

2.1 Combing.

   

Serat- serat yang akan dilakukan proses combing haruslah serat dengan panjang minimum 1 1/6 inchi.

2.1.1. Tujuan proses combing:

 -Memisahkan serat- serat pendek
 -Membuang kotoran kapas
 -Meluruskan dan lebih mensejajarkan serat- serat.

Sliver dari carding sebelum diproses combing, diubah dulu bentuknya menjadi SLIVER LAP yang lebih kecil dengan menggunakan mesin Lap former.

Serat- serat pendek yang dipisahkan disebut NOIL yang biasa dicampurkan kembali pada proses carding untuk pembuatan benang- benang kasar.
Bila noil < 10% disebut semi combing
Bila noil > 10% - 20% disebut normal combing
 

                                             Berat noil
                   Noil% = -------------------------------   x 100%
                                 Berat lap yang disuapkan
 

2.1.2. Contoh:
Dalam test selama dijalankan selama ½ jam, diperoleh berat sliver = 637,5 g.
Sedang noil nya setrelah ditimbang beratnya = 112,5.g
Berapa % noil nya?
Jawab: Berat total (sesuai yang disiapkan) = 637,5 g + 112,2 g = 750 gram

                      112,5 gr
Noil % =       ----------- x 100% = 15%.
                       750 gr



3. Draw frame

  
 

                                                Ktex* L m/min* 60                                   π* đ*n
          1. Produksi ( Ppr ) = --------------------------- * η       L m/min = ------------   
                                                          1 * 1.000                                            1.000
 

                                 60 * π* đ* n           
              Ppr  = ------------------------    * η
                            Nm* 1000* 1000
 

Dimana: Ppr  = Practical produksi dalam kg / jam/ mesin
               L    = delivery dalam m/ menit
               d     = dia. Bottom roller depan dalam mm
               n     = kecepatan putaran/ menit bottom roller bagian depan
               η     = effisiensi.

Produksi berdasar gearing diagram/ satuan waktu (pounds / jam) =

Rpm front rol x 3,141593  x  dia. Front roll        berat sliver (grain)
-----------------------------------------------------  x  -----------------------  x  60  x  eff
36                                                                                                      7000

Dimana: 1 pounds = 7000 grains
              1 yard = 36 inchi.

Perhitungan kehalusan dalam k tex
                               Ktex ‘ * d              100 - p
               k tex  = ------------------ * (--------- ----)
                                     V                         100

Dalam Nm:

                                           V             100
                Nm   =  Nm’ * ------ * (-------------)
                                           d            100 – p

                Dimana:  ktex    = kehalusan (fineness) material yang masuk
                               Ktex’  = kehalusan material yang keluar
                               Nm     = Nomor metric yang masuk
                               Nm’    = Nomor metric  yang keluar
                               V        = draft
                                d        = doubling
                                p        = prosentase kandungan air (moisture regain).


4.Speed frame (Simplex) dan Ordinary draft.

 
        Mesin simplex adalah mesin jenis High draft, dimana hanya dibutuhkan satu mesin Flyer untuk pembuatan benang kasar maupun untuk benang halus (sampai ne 60). Sedang pada mesin- mesin lama, untuk membuat benang halus diperlukan beberapa tahapan mesin Flyer dengan draft bertahap (ordinary draft).
                
              Draft/ MD = Mechanical draft. Draft tanpa memperhitungan factor waste.
              A.Draft = Actual draft dengan memperhitungkan factor waste.

                              Kecepatan keliling rol penarik
                Draft = ---------------------------------------                                                    (1)
                              Kecepatan keliling rol pendorong


                               V’’
                          = -----  dimana : V’  = kecepatan rol pendorong                                (2)
                               V’                  V’’= kecepatan rol penarik

                              Berat bahan yang MASUK/ satuan waktu
                         = -------------------------------------------------                                        (3)
                              Berat bahan yang KELUAR/ satuan waktu

                              Panjang bahan yang KELUAR/ satuan waktu
                         = ----------------------------------------------------                                     (4)
                              Panjang bahan yang keluar/ satuan waktu

                              Nomer bahan yang KELUAR ( N’)
                         = ---------------------------------------------                                              (5)
                              Nomer bahan yang MASUK (N)

                                                           ((Berat masuk) - (Berat masuk – waste%)
                 Actual draft (A.D) = ---------------------------------------------------------        (6)
                                                                                Berat keluar

                                                     1
                  Actual draft = ---------------------- x Mechanical draft.                                (7)
                                           (100 – waste%)    


                 Draft total = PERKALIAN DARI DRAFT DITIAP TIAP BAGIAN   (8)

                 Draft total = Kecepatan rol draft paling akhir dibagi kecepatan
                                       rol paling awal.                                                                      (9)

                  Lihat V.4.(2)  dan V.4.(8)

                  Draft total = D1 x D2 x dst…..

                               V’’
                  D1 =-----------
                               V’

                               V’’’
                  D2 =-----------   dst.
                                V’’

                                          V’’     V’’’                      V’’’
                  Draft total = ------ x -----   =====è  --------
                                           V’      V’’                       V’

                  Lihat V.3. (5)
                            
                                Nomor benang/sliver yang keluar   (N’)
                   Draft = ------------------------------------------------
                                Nomor benang/ sliver yang masuk  (N)

                                                                 Panjang (P)
                   =è Nomor benang  (N) =  ----------------                                       
                                                                 Berat    (B)

                                         P’
                                        ----
                                         B’
                    Draft = ------------------                                                            (10)
                                         P
                                        ----
                                         B

                                      Ktex’ * ktex1
                Nw’ = Nw * -------------------                                                       (11)
                                      Ktex * ktex1

                Untuk nomor tex (sebaliknya nomor tak langsung):

                              Fineness masuk         Draft konstanta
                Draft = ------------------- = ----------------------------                       (12)
                              Fineness keluar     dia. Draft change gear


                                       N * N1’
                Nw1 = Nw * -------------                                                                (13)
                                       N’ * N1

                 Dimana :                      sebelumnya                 baru

                 Change gear                      Nw                         Nw1
                 Fineness masuk                 ktex                        ktex1
                 Fineness keluar                 ktex’                       ktex1’
                 Nomor masuk                   N                            N1
                 Nomor keluar                    N’                           N1’ 

4.1. Contoh- contoh perhitungan

  1. Contoh 1:
Diketahui: Hasil roving dengan nomer Ne. 3,8

Ditanya   : Berapa draft yang dibutuhkan untuk pada mesin ring spinning  untuk membuat
                              benang dengan nomer Ne.40 ?

                              Nomor keluar       Ne.40
Jawab      : Draft = -----------------   = ---------  = 10,5
                               Nomor masuk       Ne.3.8 

  1. Contoh 2:
Diketahui : Roving Ne. 4
                               Draft yang diberikan = 11,25

Ditanya    : Nomor berapa benangang dihasilkan?

Jawab       : Nomor keluar = Draft x nomor masuk
                               Nomor keluar = 11,25 x 4 = Ne.45.
  1. Contoh 3:
Diketahui sliver dengan berat 60 grain (1 gram = 15,4320 grain = 0,035273 OZ=è
1 grain = 0, 0648 gram; 1 OZ = 437,5 grain = = 28,3 gram).
Sliver tersebut dibuat dari lap yang beratnya = 14 OZ/ yards.

Ditanya : berapa draft nya yang diberikan?
                                                     Berat masuk        14 x 437,5
Jawab    : Actual Draft = -----------------  =  --------------  = 102,1
                                                     Berat keluar              60
  1. Contoh 4:
Diketahui:  14 OZ lap dibuat menjadi 60 grain sliver.
                   Waste = 5%,

Ditanya   : Berapakah Mechanical draft nya?

                                                                        Berat masuk – waste% x berat masuk
Jawab      : Mechanical draft (M.D) = ---------------------------------------------
                                                                                            Berat keluar

                                                             (14 x 437,5) – ((5% - (14 x 437,5))
                                                         = -------------------------------------------- = 5,105
                                                                                 60

5. Rangkapan (doubling) dan hubungannya dengan draft.

  

Kalau kita punya sliver dengan nomor: Nm (nomor masuk)
Dimana sliver Nm itu merupakan beberapa sliver nomor N yang digabung.
Nomor yang akan keluar dianggap      : Nk (nomor keluar)
Dikerjakan dengan draft                       : d
Dengan jumlah perangkapan                : r


                                                               Nomor keluar
Maka berdasarkan rumus, draft (d)   = ------------------
                                                               Nomor masuk
                           N
Sedang Nm = --------.  Dimana nomor sliver tersebut berasal dari ( r )  rangkapan  sliver
                            r
dengan masing- masing sliver nomornya = N

Maka:
                N x d
1.   Nk = --------
                   r

               Nk x r
2.      d  = ---------
                  N

              Nk x r
3.   N = ---------
                 d

              d  x  N
4.   r  =  ---------
                 Nk

5.   Nk = Actual draft  x  Nm.

Contoh 1: lihat gearing diagram

Diketahui rpm motor = 800
Dia. Pulley  A            = 4 inchi
Dia. pulley  B            = 10 inchi
Roda gigi D               = 60 T
Roda gigi E                = 120 T
Dia. rol 1                    = 1, 5 inchi
Dia. rol 2                    = 1, 5 inchi
Waste                         = 2 %
Nomor masuk =          = Ne 0, 02


Ditanya : berapa nomor keluarnya?

                                            Kecepatan permukaan d1         rpm* A/B* 3,14 * d1
Jawab:  Mechanical draft = ------------------------------ = ----------------------------------
                                            Kecepatan permukaan d2    rpm* A/B* 3,14 * d2 * D/E

                                             E        d1        120        1, 5
             Mechanical draft = ---  x  -----  =  -----  x  -------  =  2
                                             D       d2          60         1,5

                                               1                             1                    200
             Actual draft = ------------------  x 2 =   ---------  x 2  = --------  =  2, 0408
                                         (100 – 2% )                0, 98                 98

             Nomor keluar = Actual draft  x  nomor masuk = 2,0408 x 0,02 = Ne. 0,040816

Contoh 2:
Tanya: Pada gearing diagram tersebut diatas, dengan nomor keluar Ne 0,040816 seperti
            dihasilkan dalam hitungan, berapa kg kah produksi mesin tersebut tiap jam nya?

Jawab: Kecepatan keliling rol d2 = rpm x A/B x 3,14 x d2
                                                      = 800 x 4/10 x 3,14 x 1,5
                                                      = 480 x 3,14 inch permenit
                                                      = 480 x 3,14 x 60 inchi/ jam
                                                      = 90432 inchi/ jam
                                                      = 90432/36 yard/ jam = 2512 yards/ jam
                                                      = 2512/840 hank/ jam =  2,990 hank/ jam

Diketahui:  Telah ditemukan nomor keluar = Ne.0, 040816.
                                            Hank         2,990
===è  Berat (pounds) = ---------- = ------------ =  73,267 pounds/ jam.
                                             Ne.        0,040816 
                                                                            = 33,23 kgs/ jam.

Building motion:
                                                            ktex                               √ N1
                            S1 = S *        ------- ====è S1 = S * ---------
                                                   ktex1                               √ N

                                                sebelumnya                                 baru 
Dimana : 
                 Rachet wheel                S                                            S1
                 Fineness                        ktex                                       ktex1
                 Nomor benang              N                                           N1

                               αktex                 twist constant               Rpm sp
                  TPM = -------- = ---------------------------------- = ---------
                              √ ktex       twist change gear (driving)          L

 

                                            ktex1       * α
                                Dw      ktex
                   Dw1 = -------------------
                                       α 1

                                                       twist constant
                    T = α * √ Nm = ----------------------------------
                                              Twist change gear (driving)

                                 Dw * √ N* α
                    Dw1 = ------------------
                                  √ N1 *  α 1

Dimana:                      sebelumnya                      baru

Fineness                            ktex                            ktex1
Twist multiplier                  α                                 α 1
Twist change gear              Dw                             Dw1
Nomer benang                    N                                N1
Rpmsp = rotation permenit spindle
L = kecepatan putaran permukaan  bottom roll depan dalam meter/menit.

Produksi :
                              ktex* L m/mnt * 60
                    Ppr = -------------------------  * η              
                                     1* 1000

                                         60 * G
                    Ppr = ------------------------- * η              
                               1000* G* T
                     Db*  ---------------  + ta   
                               ktex * rpmsp

                              rpmsp * 60
                    Ppr = ---------------
                              T*N* 1000

Dimana: Ppr = Practical produksi dalam kg/ jam/ spindle.
               L    =  kecepatan  permukaan deliveri roll dalam m/ menit.
               Effisiensi =  η 
               N    = nomor metric.
               T     = twist per meter.
               Rpmsp  + rotasi per menit spindle.
               G = berat bobbin netto dalam gram
               Ta = menit saat doffing.
               Db = disturbans factor ( 1.05 ~ 1,2)

7. Ring Frames

                               tex1
                 Draft = --------   ( lihat perhitungan draft pada speed frames diatas.)
                               tex

                               α tex      rpmsp                       
                 Tpm  = -------- = ----------
                              √ tex           L

                                rpmsp
                  L      = -----------
                                TPM

Dimana : Tpm = Twist per meter
                L = Panjang hasil dalam m/ menit
                Rpmsp = Putaran permenit dari spindle.

7.1. Building motion:

                             tex                                        N1
             S1 = S * -------   ……….. S1 = S * -----------
                             tex1                                        N
 
Dimana :                              sekarang                                       baru
               Rachet wheel             S                                               S1
               Fineness                     dtex                                          dtex1
               Nomor benang           N                                               N1

                      tex * L * 60
Produksi = --------------------*  η   atau
                           1.000

                      tex * Rpmsp * 60                                           Rpmsp * 60
               = -------------------------- *  η    atau ----      Ppr = -----------------    *  η
                          Tpm * 1.000                                                   Tpm * N

Dimana: Ppr = Practical production dalam gram/ jam/ spindle
               L   = Panjang hasil dalam meter/ menit
               N  = Nomor metric
               Tpm = Twist per meter.
               Rpmsp = Putaran permenit dari spindle
               Effisiensi (η) ; nilai empiris η  dalah 0,82- 0,96. Hasil yang baik bila η = 0,88
               dengan doffing manual , dan 0,93 dengan auto doffer.

8. Rotor spinning.

Pada proses ini serat benang ditembakkan kearah piringan/ rotor yang berputar dengan kecepatan tertentu sehingga menjadi benang dan langsung digulung pada bobbin cylinder. Prinsipnya, dengan methode Rotor atau Jet spinning maupun Vortex spinning adalah untuk mempersingkat proses produksi sehingga dapat mengurangi ongkos kerja dan mendapatkan specifikasi tertentu terhadap kualitas benang sesuai dengan peruntukannya.



                               tex1                              Fineness masuk
                 Draft = --------  ------    Draft = --------------------
                               Tex                               Fineness keluar

                               Nomor keluar          N
                 Draft = ------------------  =  -------
                               Nomor masuk        N1                  
Twist :                    α tex         nR                      
                 Tpm  = -------- = ----------
                              √ tex           L

Dimana    : Tpm = twist per meter
                   L     =  Hasil dalam meter per menit.
                   nR   = putaran motor permenit.

 

                                 

                                                                               

8.1. Produksi


                      tex * L * 60                                 tex * nR * 60
                   Ppr = ---------------- *  η   atau    Ppr = ------------------- *  η
                                  1.000                                          T * 1.000

                              nR * 60   
                   Ppr = -----------   *  η
                               T * N

Dimana:     Ppr = Practical production dalam gram/ jam/ rotor
                  L   =  Hasil panjang dalam meter per menit.
                  T   =  twist per meter.
                  nR = putaran motor per menit.
                  Effisiensi (η) secara empiris adalah 0, 92- 0,97

9. Jet Spinning.

Jet secara harfiyah artinya adalah angin yang disemburkan dengan tekanan tinggi. Pada proses Jet Spinning  ini benang dibentuk langsung dari serat/ fibre dengan cara diberikan pilinan melalui semprotan angin dengan tekanan tinggi dan langsung digulung pada bobbin cylinder.

  


10, Vortex Spinning

Vortex secara harfiyah artinya adalah angin puting beliung. Dalam proses Vortex Spinning ini serat- serat benang mendapatkan pusaran angin yang tinggi dengan arah tertentu sehingga menjadi sehelai benang dengan twist  tertentu yang langsung digulung kedalam sebuah bobbin cylinder.

    

Catatan:

Benang- benang yang dibuat dengan system Jet Spinning atau Vortex Spinning memiliki beberapa karakteristik khusus yang agak berbeda dengan benang hasil methode Ring spinning. Diantaranya adalah:

a. Derajat simetrinya bagus, karena itu derajat bulu bulu dan ketidakrataan (unevenness) sangat kecil. Benang relatif lebih rata dan jumlah nep ketika ditenun menjadi lebih kecil. Karena itu kain ini cocok untuk keperluan kain tenda atau kain lapis untuk advertensi/ baliho karena cacat neps pada kain ini hampir tidak ada.

b. Derajat bulkinessnya tinggi. Benang lebih cepat dan lebih banyak menyerap obat kanji dan dye stuff lainnya. Pemakaian obat kanji, obat- obatan lainnya lebih hemat.

c. Strength nya memang sedikit lebih rendah, namun daya geseknya lebih unggul.

d. Jumlah twist nya lebih banyak dan kadang sulit di deteksi.

Dibawah ini perbandingan karakteristik air spinning yarn dengan ring spinning yarn 
(Katun 20 s).



               Jenis benang
Item

Ring spin yarn
Air spin yarn
1.   Moisture content (%)
2.   Lea strength (kg)
3.   Elongation (%)
4.   Single yarn strength (g)
5.   Single yarn elongation (%)
6.   Usters (U%)
7.   Bundling power (times)
8.   Twist (T/inch)
6.85
45.56
6.74
341.49
6.66
15.84
148
18.01
6.61
41.39
7.51
315.80
7.92
12.01
1150
21,64


Jika kita perhatikan hasil test diatas menunjukkan bahwa air spinning yarn dapat dikanji dengan menggunakan konsentrasi resep yang lebih encer/ rendah dengan kemampuan tenun YANG TIDAK BERBEDA dari ring spinning yarn yang dikanji dengan konsentrasi normal. Menurut pengalaman Kadota, resep bisa hemat sampai 20%.

Sisi kelemahan:

Handling toughness kain yang diprosses dengan air spinning yarn punya tendency lebih "hard". Kain dengan ring spinning terasa lebih lembut ditangan.




Tidak ada komentar:

Poskan Komentar