APPLICATION OF RESPONSE SURFACE METHODOLOGY (RSM) FOR OPTIMIZATION OF WET-SPINNING PARAMETERS IN ORDER TO IMPROVE THE QUALITY OF HEMP YARNS

Autor/autori: Cristina RACU, PhD

Rezumat: Deși nu au fost apreciate la adevărata lor valoare pentru mult timp, în ultima perioadă fibrele de cânepă sunt recunoscute mai ales pentru calităţile lor ecologice, antibacteriene, antifungice sau termoregulatoare. Cercetările efectuate în ultimii ani au arătat că domeniul de utilizare a fibrelor de cânepă poate fi extins în zone cu valoare adăugată ridicată, inclusiv domeniul firelor și ţesăturilor subţiri pentru articole de modă precum şi cel al textilor tehnice. Prezenta cercetare și-a propus să dezvolte o tehnică eficientă pentru producerea firelor de cânepă de înaltă calitate, prin optimizarea parametrilor de filare în stare udă, cu ajutorul metodologiei suprafeţei de răspuns. S-a investigat efectul a două variabile independente, cum ar fi lungimea traseului semitortului în cuva cu apă și temperatura apei, asupra coeficienţilor de variaţie. S-a propus un model matematic pentru a corela variabilele independente şi coeficienţii de variaţie în condiţii optime de proces, folosind metoda designului compozit central (CCD). Studiul dezvăluie că temperatura apei a avut o influenţă mai mare asupra coeficienţilor de variaţie a densităţii de lungime a firului şi a tenacităţii decât lungimea traseului semitortului în cuva cu apă.

Cuvinte cheie: fire tehnice de cânepă, filare în stare udă, metodologia suprafeţei de răspuns.

Abstract: Although they have not been appreciated at their true value for a long time, lately the hemp fibers are recognized mainly for their ecological, antibacterial, antifungal or thermoregulatory qualities. Researches conducted in recent years have shown that the field of use of hemp fibers can be extended to areas with high added value, including the field of fine yarns and fabrics for fashion items as well as that of technical textiles. The present research aimed to develop an efficient technique for the production of hemp yarn of high quality by optimizing the wet-spinning parameters with the help of response surface methodology. The effect of two independent variables, such as the length of the roving path in the vat with water and water temperature, on the coefficients of variation was investigated. A mathematical model was proposed to correlate the independent variables and the coefficients of variation under optimal process conditions by using central composite design (CCD) method. The study reveals that the temperature of the water had a greater influence on the coefficients of variation of yarn length density and tenacity than the length of the roving path in the vat with water.

Keywords: technical hemp yarns; wet-spinning; response surface methodology.

DOWNLOAD PDF