Τένις: Μέθοδοι παρασκευής των πλεγμάτων
Oι συνθετικές χορδές κυκλοφορούν σε όλα τα μεγέθη, χρώματα και σχήματα. Η κατασκευή αυτών των χορδών περιλαμβάνει 3 στάδια:
1. Σχεδίαση
2. Παραγωγή
3. Συσκευασία
Η παραγωγή με τη σειρά της μπορεί να χωριστεί στα επιμέρους βήματα:
1. Επιλογή των πρώτων υλών και των συστατικών
2. Η παραγωγή των μικροϊνών απο τις οποίες παρασκευάζονται οι χορδές.
3. Η επικάλυψη των χορδών
Όλα τα συνθετικά νήματα κατασκευάζονται από πολυμερή, τα οποία είναι ουσιαστικά μακριές αλυσίδες μονομερών. Τα μονομερή είναι μικρά,απλά μόρια. Η συνένωση των μικρών αυτών μορίων προς σχηματισμό ενός μεγαλύτερου μορίου (πολυμερούς) ονομάζεται πολυμερισμός.
Για τη παρασκευή των νάυλον χορδών οι κατασκευαστές χρησιμοποιούν πολυμερή από λειτουργικές ομάδες αμιδίου, όπως τα αλειφατικά πολυαμίδια (συμπεριλαμβανομένων των νάυλον 6 και νάυλον 66 ) και πολυμερή από λειτουργικές ομάδες κετόνης όπως είναι το Zyex (AKA πολυαιθεραιθεροκετόνη, ή ΡΕΕΚ). Οι διαφορετικές ομάδες αμιδίου μπορούν επίσης να ενωθούν μεταξύ τους, όπως για παράδειγμα το νάυλον 6 και νάυλον 66, για τη παρασκευή του συμπολυμερούς νάυλον 6/66.
Για τα πολυεστερικά πλέγματα οι κατασκευαστές χρησιμοποιούν πολυεστέρες από λειτουργικές ομάδες εστέρα- όπως τερεφθαλικό πολυαιθυλένιο (AKA πολυεστέρας ΡΕΤ), συν-ΡΕΤ, και θερμοπλαστικό ελαστομερή πολυεστέρα (ΤΡΕ). Υπάρχουν επίσης «poly» χορδές κατασκευάζονται από πολυολεφίνες, οι οποίες είναι πολυμερή όπως πολυαιθυλένια και πολυπροπυλένια, που αποτελείται από λειτουργικές ομάδες αλκενίου, και τα οποία έχουν διαφορετικές ιδιότητες (συμπεριλαμβανομένης μοριακό βάρος) σε σύγκριση με τους πολυεστέρες. Όπως και με τα συστατικά για χορδές «νάιλον», αυτά τα συστατικά μπορούν επίσης να αναμιχθούν, όπως η περίπτωση της ανάμιξη πολυεστέρα ΡΕΤ με θερμοπλαστικό ελαστομερή πολυεστέρα.
Οι κατασκευαστές χορδών έχουν δύο επιλογές για τη προμήθεια των συστατικών των προϊόντων τους:
Είτε να αγοράσουν έτοιμες μικροϊνες από εξειδικευμένες εταιρίες είτε να παρασκευάσουν μόνοι τους τις ίνες από πρώτες ύλες. Σε κάθε περίπτωση πρέπει να επιλέξουν τα κατάλληλα συστατικά για να επιτύχουν τους στόχους του σχεδιασμού με βάση την ελαστικότητα, αντοχή, επιμήκυνση, δύναμη, αντοχή στη τριβή, ανθεκτικότητα και χρώμα.
Στη περίπτωση που κατασκευάζουν τις συνθετικές ίνες από πρώτες ύλες χρησιμοποιείται ένα μηχάνημα που λέγεται εξελαστήρας ( extruder) και ο οποίος αποτελείται όπως φαίνεται στη φωτογραφία από τα κάτωθι μέρη:
- Μία χοάνη
- Ένα θερμαινόμενο κύλινδρο
- Ένα κοχλία εξώθησης
- Μια μήτρα εξώθησης
- Ένα λουτρό νερού.
Οι πρώτες ύλες και οποιαδήποτε άλλα πρόσθετα τοποθετούνται μέσα στη χοάνη. Τα συστατικά αναμιγνύονται μαζί στην χοάνη, και στη συνέχεια τροφοδοτούνται με ένα ελεγχόμενο ρυθμό μέσα στο τμήμα κάννης που συνήθως βρίσκεται κάτω από τη χοάνη. Ο κοχλίας εξώθησης μετακινεί τις πρώτες ύλες μέσω διαφόρων ζωνών στο εσωτερικό της κάννης. Στο τέλος της χοάνης είναι η ζώνη τροφοδοσίας, όπου ο κοχλίας εξώθησης έχει βαθιά κανάλια ώστε να τραβήξει το μείγμα. Τα κανάλια στον κοχλία εξώθησης σταδιακά μικραίνουν κατά το μήκος του. Ελέγχοντας τη θερμοκρασία μπορούμε να μεταβάλλουμε τα χαρακτηριστικά του πολυμερούς ώστε να μεταβάλουμε τις ιδιότητες ροής του,αλλά η θερμοκρασία πρέπει να ελέγχεται ώστε να αποτρέπεται μη αναστρέψιμη υποβάθμιση της βασικής δομής του πολυμερούς. Στο τελευταίο τμήμα, της ζώνης μέτρησης, τα κανάλια γίνονται ακόμα πιο ρηχά, συμπιέζοντας το μείγμα και επιτρέποντας μια ελεγχόμενη τροφοδοσία του υλικού διαμέσου της μήτρας εξώθησης.
Η μήτρα εξώθησης είναι μια πλάκα που βρίσκεται στο άκρο του κυλίνδρου που έχει τουλάχιστον μία οπή μέσω της οποίας ο κοχλίας εξώθησης αναγκάζει τα τετηγμένα υλικά να εξέλθουν. Φυσικά, μπορεί να έχει πολλές τρύπες για να επιτρέψει την κατασκευή πολλαπλών κλώνων ταυτόχρονα. Οι οπές μπορεί να είναι κυλινδρικές, (κλασσικό σχήμα νήματος) ή να έχουν ένα πολυγωνικό, οβάλ, ή άλλα σχήμα (γεωμετρικές-ανάγλυφες χορδές) ανάλογα με το επιθυμητό τελικό σχήμα του εξωθούμενου νήματος.
Η μηχανή εξέλασης αποτελείτε από μία ομάδα κυλίνδρων. Δεν μπορεί να υπάρξει οποιοσδήποτε αριθμός κυλίνδρων και συνήθως υπάρχουν 3 έως 5 σετ. Οι κύλινδροι ελέγχουν την κίνηση και τη θερμοκρασία των νηματίων. Μεταξύ των σετ κυλίνδρων είναι η ζώνη τεντώματος, οπότε αν υπάρχουν τέσσερις ομάδες κυλίνδρων, υπάρχουν τρεις ζώνες τεντώματος. Κάθε διαδοχικό σύνολο κυλίνδρων στη μηχανή περιστρέφεται ελαφρώς ταχύτερα σε σχέση με το προηγούμενο. Η διαφορά ταχύτητας μεταξύ των ομάδων των κυλίνδρων προοδευτικά τεντώνει και λεπταίνει τα νημάτια. Όσο μεγαλύτερη είναι η απόκλιση της ταχύτητας μεταξύ δύο σετ κυλίνδρων, τόσο υψηλότερη είναι η “αναλογία τεντώματος,» με αποτέλεσμα τα νήματα να τεντωθούν και να λεπτύνουν περισσότερο.
Οι επαναλαμβανόμενοι κύκλοι θέρμανσης, τεντώματος , και ψύξης του νήματος στο στάδιο σχεδίασης θα επηρεάσουν τις αλυσίδες των πολυμερών καθιστώντας το νήμα σκληρότερο, πιο ανθεκτικό στη τριβή, πιο άκαμπτο αλλά επίσης θα αυξήσει την αντοχή του και την ικανότητά του να διατηρεί τη τάση του.
Στο στάδιο αυτό όμως η χορδή είναι ακόμα εύκαμπτη, επιτρέποντας στον κατασκευαστή να εφαρμόσει μία διαρκή συστροφή των νημάτων με σκοπό είτε να διαφοροποιήσει το τελικό σχήμα (πχ σχήμα γραναζιού, πολυγωνικό κτλ) είτε να επηρεάσει την ελαστικότητα της χορδής.
Στο τέλος της μηχανής τεντώματος οι ίνες έχουν το τελικό τους σχήμα, μέγεθος και συστροφή. Τα μονονηματικά πλέγματα είναι έτοιμα για εκτύπωση, κοπή, συσκευασία και μεταφορά εκτός αν ο κατασκευαστής επιλέξει να εφαρμόσει μια εξωτερική επίστρωση ή λίπανση στο πλέγμα. Στα πολυνηματικά πλέγματα οι επιμέρους ίνες μεταφέρονται σε άλλη χοάνη που εφαρμόζεται σε μηχανή συνδυασμού των πλεγμάτων ώστε να κατασκευαστεί το multifilament πλέγμα.
Οι χορδές πολλαπλών νημάτων χρησιμοποιούν δύο ή περισσότερα νημάτια. Κατά τη διαδικασία κατασκευής, αυτά τα νήματα είναι τυλιγμένα, στριμμένα, πλεγμένα, υφασμένα, τυλιγμένα και συγκολλημένα μεταξύ τους.
Η σύνδεση επιτυγχάνεται είτε με τη χρήση διαλύτη για τη μερική διάλυση των εξωτερικών επιφανειών των νημάτων έτσι ώστε να κολλούν μεταξύ τους και να συγχωνεύονται καθώς ο διαλύτης εξατμίζεται ή με τη δέσμευση των νημάτων σε μια ρητίνη δύο μερών που συγκρατεί τα νήματα στη θέση τους . Τα μικροϊνίδια είναι πολύ λεπτά με αποτέλεσμα ο διαλύτης να προκαλούσε την αλλοίωσή τους εκτός αν είναι συνδεδεμένα μεταξύ τους συνήθως με πολυουρεθάνη (Tecnifibre) είτε με άλλα υλικά όπως στη περίπτωση του Wilson Sensation.
Καθώς η συστροφή των νηματίων αυξάνει την ελαστικότητα, οι κατασκευαστές μπορούν να αλλάξουν την ευκαμψία και την ελαστικότητα της χορδής μεταβάλλοντας τη γωνία με την οποία αναδιπλώνονται τα νήματα. Υψηλότερες γωνίες παράγουν αυστηρότερες ανατροπές, οι οποίες δημιουργούν πιο ευέλικτη και ελαστική χορδή, ενώ οι χαμηλότερες γωνίες παράγουν πιο χαλαρές στροφές και πιο σφιχτή, πιο σκληρή χορδή. Ο κατασκευαστής μπορεί επίσης να συνδυάσει διάφορα μεγέθη νημάτων και μικροϊνών, τόσο στον πυρήνα όσο και στα περιτυλίγματα. Τα παχύτερα νημάτια στα περιτυλίγματα μπορούν ακόμη και να δώσουν στην τελική κλωστή μια ισχυρότερη υφή επιφάνειας.
Οι πολυνηματικές χορδές μπορούν να επικαλυφθούν σε έναν εξωθητή όπου η ακατέργαστη χορδήπερνάει από το κέντρο μιας μήτρας εξώθησης, η οποία εφαρμόζει το λιωμένο υλικό επίστρωσης γύρω από αυτό. Στη συνέχεια, η επικαλυμμένη ταινία διέρχεται από συσκευή τύπου χωνιού για να εξασφαλιστεί η ομοιομορφία της επίστρωσης και να οριστεί το τελικό μέγεθος (ή το περιτύπωμα) της χορδής. Σε αυτό το στάδιο, ο κατασκευαστής μπορεί να επιλέξει το υλικό επικάλυψης με βάση τα χαρακτηριστικά που επιθυμεί στην τελική σειρά, είτε είναι πιο σκληρή για καλύτερη αντοχή στην τριβή και αντοχή, ή μαλακότερη για να αυξήσει την τριβή μεταξύ των χορδών.
Το τελικό στάδιο επεξεργασίας περιλαμβάνει την εκτύπωση του νήματος με ειδικό εκτυπωτή μελάνης, την εφαρμογή λιπαντικού που διευκολύνει το χειρισμό του πλέγματος κατά το πλέξιμο (όπως για παράδειγμα το SPL που χρησιμοποιεί η Tecnifibre – Silicone Pyrogene Lubritec), την κοπή και τη συσκευασία του πλέγματος.
Ακολουθήστε μας για όλες τις ειδήσεις στο Bing News και το Google News
