Термостойкость

4.1. Характеристика предполагаемого места строительства фабрики

Местом строительства выбран город Киржач.

Киржач – город во Владимирской области России, в 125 км к западу от Владимира, на реке Киржач (левый приток Клязьмы). Железнодорожная станция на линии Александров — Орехово-Зуево. [35]

Население 31,9 тыс. чел (2006; 1897 — 4,8 тыс., 1939 — 11,6 тыс., 1959 — 18,1 тыс., 1989 — 25,4 тыс.)

В 2005 году к городу присоединен посёлок Красный Октябрь.

Профессиональное образование в районе можно получить в 3-х специальных учебных заведениях. Одно из старейших в России училищ, в котором подготавливали высококвалифицированных рабочих ПТУ № 8, продолжает обучать слесарей, инструментальщиков, электриков, закройщиков-портных. Его шефом и производственной базой является АО "Завод "Автосвет"

Второе профессионально-техническое училище — ПТУ №55 — основывалось как учебная база производственного шелкового объединения. В последние годы училище, тесно взаимодействуя с научно-исследовательскими организациями в области трудовой занятости и подготовки кадров, значительно расширило диапазон специальностей. Здесь теперь подготавливают не только ткачих, наладчиков ткацких станков, но и резчиков по дереву, секретарей-машинисток, менеджеров.

Широкой популярностью не только в районе, но и далеко за его пределами пользуется Киржачский машиностроительный колледж, основанный как база для подготовки среднетехнических кадров заводу автотракторной осветительной арматуры. Здесь готовят и конструкторов, и технологов, бухгалтеров и менеджеров. Колледж имеет отличную учебную и производственную базу, славится массовым увлечением учащихся спортом.

В системе общего образования в районе действует 21 школа, в том числе 1 — вспомогательная и 1 *— вечерняя. В них занимается около 7 тысяч детей. Педагогические коллективы укомплектованы квалифицированными педагогами, многие педагоги и целые коллективы, работая в режиме творческого поиска, добиваются весьма высоких результатов.

Киржач в настоящее время имеет удобные транспортные связи с соседними регионами. Район пересекает двухпутный участок электрифицированной железной дороги, составляющей часть Большой окружной железной дороги вокруг Москвы. На участке Александров-Орехово-Зуево, который пересекает район, налажено регулярное движение электричек. На территории района действуют пассажирские и грузовые станции в Белькове, Киржаче, Кипреве. Станция Бельково является узловой, через нее и станцию Кипрево проходит ветка на Кольчугино-Иваново.

Город Киржач связан радиальными автодорогами, проходящими по территории района, через Покров с автомагистралью Москва-Владимир-Нижний Новгород, через Храпки-Филипповское со Щелковской и Ярославской автомагистралями, через Бельково — с городами Карабаново и Александров, через Ефремово — с Кольчугино, Юрьев-Польским.

Внутри района дороги с твердым покрытием, по которым проложены автобусные рейсы, связывают райцентр со всеми центрами сельских округов. В экстренных случаях для приема транспортных самолетов и вертолетов, для авиации скорой медицинской помощи используется аэродром НИИ парашютостроения, расположенный на окраине Киржача. Были попытки наладить регулярные пассажирские авиаполеты по маршрутам Киржач-Кольчугино, Киржач-Владимир. Удобно, быстро, но дорого. Предпринимались попытки, как транспортные артерии, использовать реки Киржач и Шерна, но пока эффективного варианта не найдено.

Диплом предназначен для организации производства фильтровальных нетканых материалов (воздушные, топливные, масляные фильтры ) на базе нового предприятия, в виде закрытого акционерного общества.

Предприятие будет иметь название ЗАО « Нетмат».

4.2 Характеристика проектируемого нетканого материала

Правильный выбор ассортимента фабрики способствует увеличению объема производства продукции, росту производительности труда, улучшению качества продукции, лучшему использованию сырья и повышению рентабельности производства.

При выборе ассортимента необходимо руководствоваться следующими положениями:

            - проектируемый    ассортимент   нетканых   материалов   должен   быть востребован потребителями;

             - предлагаемый  ассортимент нетканых  материалов  должен  повышать производительность оборудования и труда по сравнению с заменяемым ассортиментом и иметь меньшую себестоимость;

             - ассортимент нетканых материалов должен иметь меньший расход сырья и   вырабатываться   из   недефицитного   сырья   с   использованием   по возможности    не    текстильного    сырья    и    отходов    текстильного производства;

             - ассортимент     должен     основываться     на     использовании высокопроизводительной техники и прогрессивной     технологии, способствующей ускорению технического прогресса в  производстве нетканых материалов.

При разработке нетканых материалов для конкретного изделия необходимо прежде всего учитывать особенности его эксплуатации, с тем чтобы наиболее полно использовать свойства соответствующих видов нетканых материалов в изделии.

Вырабатываемые нетканые материалы имеют следующие характеристики:

1 артикул:

-поверхностная плотность – 165 г/м²

- состав:

      полиэфирное волокно – 70 % ;

      вискозное волокно – 30 %

-ширина – 3,6 м ;

2 артикул:

поверхностная плотность – 165 г/м²

- состав:

      полиэфирное волокно – 70  % ;

      полипропиленовое волокно - 30%

-ширина – 3,6 м ;

Ассортимент выпускаемой продукции:

1)     Артикул 1 – Нетканый гидроскрепленный материал для бытовых и медицинских нужд,

2)     Артикул 2 – Нетканый фильтровальный материал с ментолсодержащим модификатором.

4.3.Выбор и обоснование выбора волокнистого сырья

Полиэфирные волокна

Рост производства полиэфирных волокон обусловлен весьма удачным сочетанием многих факторов. Комплекс механических свойств, их устойчивость и неизменность в мокром состоянии, термостойкость, био- и хемостойкость, биоинертность, устойчивость к действию светопогоде и другие эксплуатационные свойства обеспечили приоритет в применении полиэфирных волокон по сравнению с другими. Полиэфирные волокна занимают лидирующее положение среди химических волокон и нитей — 69 % от общего объема производства. Производство полиэфирных волокон и нитей стало быстро развиваться с 1982 года. Столь бурный рост производства и потребления ПЭ волокон объясняется их универсальностью и высокими показателями физико-механических свойств, обеспечивающих им успешное применение при производстве текстильных изделий как широкого потребления, так и технического назначения. ПЭ волокна являются наиболее дешевыми синтетическими волокнами. Превосходят по термостойкости большинство натуральных и химических волокон: при 180 °С они сохраняют прочность на 50 %. Загораются полиэфирные волокна с трудом и гаснут после удаления источника огня; при контакте с искрой и электродугой не обугливаются. Полиэфирное волокно, согласно определениям Международной электротехнической комиссии, относится к изоляторам, способным сохранить высокие изоляционные свойства при температурах до 120–130 °С. Благодаря этому свойству полиэфирное волокно нашло очень широкое применение для изготовления прокладочных материалов, изоляционных лент, электрических проводов. Полиэфирную ткань, используемую для этих целей, лакируют и подвергают термофиксации при температуре 215–220 °С на шпанраме.

Физико – механические показатели полиэфирного волокна: прочность в кондиционных условиях = 34-45 гс/текс, в мокром состоянии прочность = 35-45 гс/текс, температура размягчения = 235-255 оС.

Химическая формула полиэфирного волокна:

Степень полимеризации n = 85-100.

Температура плавления полиэфирного волокна довольно высока. При комнатной температуре стойки и к многим растворителям. Полиэфирное волокно обладает стойкостью к микробам,  грибкам, обладает хорошими гигиеническими свойствами, пыле-  и грязеотталкивающими свойствами.

Производство полиэфирного волокна развивается во всех странах мира наиболее быстрыми темпами вследствие хороших эксплуатационных показателей, возможности широкого применения в изделиях бытового и технического назначения.

Именно эти требования предъявляются к нетканым материалам, поэтому полиэфирное волокно в качестве сырья для получения нетканого фильтровального материала  полностью оправдывается.

Полипропиленовые волокна

Одним из самых прогрессивных и многообещающих в текстильной отрасли сырьем является полипропилен (ПП).

Химическая формула ПП волокна:

… - [СН2 – СН  -]n    -…

                     |

                  СН3

Действительно, интерес к полипропилену существует, и обусловлен он не только дешевизной и совокупностью особенностей, присущих данному ему, но и новейшими технологическими разработками в области использования химических волокон. Полипропиленовое волокно является самым лёгким по удельному весу и самым экологически чистым материалом, по теплопроводности равным шерсти. Благодаря новым обработкам может имитировать хлопковую и шерстяную пряжу и даже замшу, велюр. Ткани из полипропиленовых волокон не впитывают влагу. Волокна имеют низкий вес (на 40 % легче хлопка) и низкую термическую проводимость. Волокно легко стирается, устойчиво к кислотной среде. Непосредственное присутствие красителя внутри волокна объясняет стойкость к трению, концентрированным кислотам (серной, азотной, уксусной), окислителям и растворителям при t = 20 °C, к плесени, моли и пр.

ПП волокна характеризуются повышенной усадкой, высокой устойчивостью к истиранию и многократному изгибу, имеют хорошие диэлектрические свойства и высокую химическую стойкость, а также недефицитны и дешевы.

Полипропиленовое волокно получают реакцией полимеризации пропилена и прядением сухим методом без применения растворителей и пластификаторов.

Они являются вторыми после полиэфирных по темпам роста производства. Это обусловлено неизменностью в мокром состоянии, высокой хемо- и биостойкостью, биоинертностью. Значительная часть волокон выпускается физически и химически модифицированными, что позволяет увеличить их эксплуатационные свойства. Исключительной особенностью полипропиленовых волокон является их низкая плотность 910-920 кг/м3, что позволяет существенно сократить их расход на изделия по сравнению с другими видами волокон. Однако термостойкость полипропиленовых волокон довольно низкая (100-115 оС).

Полипропиленовые штапельные волокна используют для получения нетканых материалов и в смесках с другими волокнами в изделиях, не подвергающихся действию высоких температур. Очень удачно сочетание их с целлюлозными волокнами для гигиенических целей. Изделия из этих волокон не тонут в воде. Оно прочно, хорошо выдерживает действие кислот, щелочей и микроорганизмов. Особый интерес представляют высокомодульные полипропиленовые волокна.

Недостатком полипропиленовых волокон является неустойчивость к действию кислорода воздуха и ультрафиолетовых лучей. Устраняется путем введения в состав волокна термо- и светостабилизаторов. В сочетании с шерстью или хлопчатобумажными материалами используется для изготовления одежды. Эти материалы не усаживаются и не воспринимают влаги (водоотталкивающие). Усилия ученых и промышленников направлены на модификацию волокон, снижение их стоимости, увеличение сферы применения.

Для производства нетканых фильтровальных материалов используются как полиэфирные волокна, так и смесь полиэфирных и полипропиленовых волокон в целях снижения себестоимости готового материала, для снижения затрат волокна, поскольку полипропиленовые волокна обладают низкой плотностью, что сокращает их расход. Смесь полипропиленовых и полиэфирных волокон позволяет снизить температуру термофиксации, что существенно снижает энергозатраты, и позволяет получить более прочный материал.

Вискозные волокна- волокна, получаемые химической переработкой природной целлюлозы. В зависимости от назначения вискозные волокна производят в виде текстильных и кордных нитей, а также штапельного волокна. Ткани из вискозных волокон легко окрашиваются в различные цвета, отличаются высокими гигиеническими свойствами (гигроскопичностью), что особенно важно для изделий народного потребления. Доступность исходного сырья и низкая стоимость химических реагентов, а также удовлетворительные текстильные свойства и широкие возможности модификации обеспечивают высокую экономичность производства вискозных волокон и их широкое распространение. Недостатки вискозных волокон: большая потеря прочности в мокром состоянии, лёгкая сминаемость, недостаточная устойчивость к трению и низкий модуль упругости, особенно в мокром состоянии. Эти недостатки могут быть устранены модификацией вискозных волокон. Модифицированным вискозным волокнам (например, полинозным волокнам) свойственны значительно более высокая прочность в сухом и мокром состоянии (потеря прочности в мокром состоянии составляет 20—25% против 40—50% у обычного вискозного волокна), большая износоустойчивость и повышенный модуль упругости. У извитых штапельных вискозных волокон устойчивее извитость, что упрощает производство из них пряжи в смеси с натуральными волокнами. Сминаемость вискозных волокон может быть уменьшена их последующей обработкой различными составами.