Diskussion från tillverkning av konstruktioner och garn

Strimlingen av reflextejpen visade sig vara en kritisk process eftersom denna av- gjorde hur långa garner som kunde tillverkas. Fördelen var att om strimlingen lyc- kades, så producerades många remsor på samma gång. Att konstruera en strim- lingsanordning där ett elastiskt material ska strimlas innebar vissa svårigheter som behövde lösas.

Vid konstruktion av strimlingsanordningen visade det sig att fel typ av rakblad ha- de valts. Rakbladen hade rundade hörn (figur 51) och skar inte reflextejpen till- räckligt bra då anordningen bygger på att rakbladen är vinklade för att skära med just hörnen. Ett byte till industrirakblad med raka hörn (figur 52) resulterade i en effektiv strimling. Eftersom reflextejp innehåller både glas och metall betyder det att rakbladens skärpa snabbt påverkas och blev slöa några gånger under arbetets gång. I en industriell skärprocess bör rakbladen ersättas med diamantskärverktyg eller liknande.

En konstruktion av trä är inte heller optimal då den upprepade gånger fick demon- teras för rakbladsbyten och justeringar eftersom den ibland upphörde att fungera. Detta gjorde att precisionen i konstruktionen påverkades då exempelvis träskru- varna höll ihop delarna mindre exakt ju fler gånger de skruvades i och ur.

Figur 51. Rakblad med rundat hörn.

Att dra tejpen för hand gav ett ojämnt resultat och ett försök att bygga en upprull- ningsanordning misslyckades då tillgång på material och utrustning för detta inte fanns att tillgå. Slutlig lösning blev att placera strimlingskonstruktionen bredvid en maskin med tillhörande vals som gick att snurra för hand. Inom produktions- industrin finns många lösningar för liknande processer, men med denna egenut- vecklade metod lyckades slutligen tillräckligt långa remsor av god kvalitet strim- las för att gå vidare i arbetet.

Sträckning av remsorna innan tvinning gav garnsnoddar av högre kvalitet än om processen inte utfördes. Detta moment var enkelt att utföra då alla material utom 9403 var så töjbara att intervallet mellan tillräcklig sträckning och bristningsgräns var så stor att det inte förelåg risk att dra sönder remsorna. Det var enkelt att vi- suellt avgöra när remsan var tillräckligt utsträckt eftersom materialet då ändrade form och blev trådliknande. Även för denna process finns etablerade och konti- nuerliga metoder som sträckvalsar inom industrin, men i detta arbete fungerade momentet att utföra helt utan utrustning.

I tvinningsprocessen omvandlades remsan till garn och även denna process gick lätt att utföra med korta remsor då en skruvdragare användes för ändamålet. Me- toden resulterade dock i ett ojämnt garn där antalet snoddar varierade över garnets längd. Ett bättre resultat uppnåddes om sträckning skedde samtidigt som tvinnin- gen och många mätningar med olika längder på sträckningen utfördes innan opti- malt resultat konstaterades.

För längre remsor var det nödvändigt att använda skolans tvinningsmaskin som ger ett helt jämnt garn med definierat antal snoddar per meter. Det första garnet som tvinnades i maskinen fick 200 snoddar per meter vilket resulterade i ett myc- ket översnott garn som blev svårhanterligt och det var därför nödvändigt att tvinna upp det något för hand. Nästa garn som tvinnades fick 70 snoddar per meter, men en visuell kontroll visade att snoddarna blev för glesa.

Den avslutande processen med värmefixering av garnet genom omformning av tejpernas polymerer som förhindrar upptvinning var ett relativt svårlöst moment som krävde mycket utvecklingsarbete. Den allra första prototypen värmebehand- lades med ett strykjärn, men detta var en svårkontrollerad metod som dessutom deformerade garnet genom tryck. Istället testades en varmluftspistol som värme- källa, men det var svårt att få en jämn värme så antingen blev garnet inte fixerat eller så brändes det av. Lösningen blev att använda en varmluftsugn på skolan som kunde ge en jämn och kontrollerad process. En fixeringskonstruktion tillver-

kades som garnet kunde knytas fast i utan att tvinna upp sig under tiden det be- fann sig i ugnen. Tid och temperatur testades fram för bästa resultat av varje poly- mertyp, men här var intervallet mellan ofixerat eller avbränt garn snävt. För kort tid eller för låg temperatur resulterade i ett ofixerat garn och motsatta förhållanden gjorde att garnet gick av. Översnodda och för hårt uppspända garner ökade också risken för att materialet skulle brista

Då garnet tenderade att gå av i repeterande test kunde inget tydligt beteendemöns- ter noteras och utgångsmaterial ifrågasattes. Eftersom reflextejp överförs till ett nytt material med hjälp av lim som smälter, så kanske materialet saknar bärare. Det vill säga då tejpen är konstruerad för att appliceras på ett annat material kans- ke tejpen inte är konstruerad att användas på egen hand. Materialet verkar sakna stabilitet. Av detta skäl överfördes reflextejp till en bärare som verkar termoplas- tiskt, nämligen en polyuretanfilm. På så vis kunde garnet omformas vid tillsatt värme och snodd bibehållas. Dock kunde det hända att garnet vid värmefixering även här gick av, vilket var minst sagt förvånande och svårtolkat. Polyuretanfil- men applicerades med hjälp av strykjärn men ingen homogen yta bildades. Luft- bubblor uppträdde vilket skulle kunna förklara varför garnet i sin tur går av. Inuti luftbubblan är polyuretanfilmen och reflextejpen inte i kontakt med varandra. När då den värmekänsliga reflextejpen kommer i kontakt med hög värme kanske ref- lextejpen i luftbubblan går av med en kraft som drar med sig polyuretanfilmen och garnet går av.

Tejp 18601 som har en polyuretan smältlimsfilm kunde visa på att hypotesen som antogs för 17501 stämde. Garnet från 18601 blev därför ett fint garn då de töjbara och elastiska egenskaperna var minst lika bra som 17501, men där garnet hade ter- moplastiska egenskaper. Dock så kunde garnet även här gå av som möjligtvis går att förklara med val av processmetoder samt de additiv som kan styra en polymers egenskaper.

Då värmefixering ansågs som det mest kritiska momentet, är detta något som be- höver utvecklas för industriell tillverkning. Till exempel kunde det aldrig observe- ras exakt tidpunkt då garnet gick av inuti ugnen då den saknar inspektionsmöjlig- heter. En tänkbar process skulle vara att ha en värmekälla där garnet dras igenom med en konstant hastighet samtidigt som en viss procentuell sträckning sker. På så vis skulle processen bli mer kontrollerad och resultatet bättre.

En av de viktigaste parametrarna för att tillverka ett bra garn är dess värmefixe- ringsförmåga. Tydliga resultat kunde visa att en termoplasisk elastomer var ett

vinnande koncept. Då det finns ett flertal polymerer som i sin natur är töjbara samt termoplastiska, men inte av elastomer form, skulle det i praktiken gå att göra garn av dessa. Detta förutsätter att det polymera materialet i rumstemperatur be- finner sig mellan sitt Tg samt Tm då de upplevs som sega och töjbara.

Eftersom polyeten och polypropen redan idag används i filmform, skulle det ex- empelvis gå att göra garn av dessa med de utvecklade processer som tagits fram från reflextejp. I sådana fall skulle plastpåsar bestående av polyeten kunna använ- das för garntillverkning. Visserligen skulle strimlingsanordningen behöva modif- ieras, men för resterande moment skulle det teoretiskt sett gå att tillverka garner liknande de som åstadkommits i detta arbete.

Under arbetet testades att göra garn från befintlig polyesterväv med de processer som utvecklats. Även fast framtagna processer är anpassat efter elastisk reflextejp kunde ett garn formas. På så sätt skulle denna garntillverkningsmetod inte vara i behov av att använda nyproducerat material, utan istället kan befintligt tvådimen- sionellt material likt figur 2 i kapitel Bakgrund användas. Vid testet användes den egenutvecklade tvinningsanordningen som fungerade bra, men snodden blev gles eftersom upprullningsanordningen snurrade för snabbt i relation till skruvdragaren som användes till tvinningsanordningen. Figur 53 visar ett fotografi av den strim- lade och tvinnade polyesterväven.

Figur 53. Resultatet av ett försök till garntillverkning med en 4 mm bred remsa av polyester. Tvinnad med egenutvecklad tvinningsan- ordning, men snodden blev för gles.