Технология волокнистых материалов

 

Рис.3.3. Чесальная машина ЧММ-14

Расчесанное волокно с  главного барабана 9 переходит на съемный  барабан 11. Со съемного барабана прочес снимается валичным съемом 12 и проходит через давильные валы 13, под действием  которых происходит раздробление сорных примесей с последующим выпаданием из хлопка. Далее прочес попадает в  формирующую воронку 14, где формируется  лента, затем в вытяжной прибор 15. Сформированная лента лентоукладчиком 16 равномерными кольцами укладывается в тазы.

Машина оборудована самоостановами, останавливающими ее при утонении или  обрыве ленты, открывании крышки лентоукладчика, забивании лентой пространства между  лентоводом и питающими валиками. Кроме того, на машине установлено  обеспыливающее устройство с отсосом  запыленного воздуха и механизмом удаления угаров из-под машин.

Предпрядение (получение  ровницы).

Цель предпрядения – получение  из ленты более тонкого продукта, называемого ровницей.

Ровницей называют нить, имеющую рыхлое строение, сравнительно высокую ровноту и определенную толщину. Ровницу получают из лент.

Ленты по своей структуре  неоднородные и недостаточно равномерны по толщине. Толщина лент по сравнению  с ровницей и пряжей очень велика. В связи с этим при выработке  ровницы ленты проходят ряд машин, на которых продолжается постепенное  выравнивание и утонение продукта в 5—20 и более раз, достигаемое сложением  и вытягиванием. На первых переходах  машин ровничного отдела волокна  замасливают эмульсией. Замасливание повышает скольжение волокна при  вытягивании, уменьшает их наэлектризованность  и увеличивает выход ровницы  вследствие уменьшения обрывности волокон  и отходов.

Раньше, из-за отсутствия приборов высокой вытяжкой, для получения  тонкой пряжи применяли последовательную обработку полуфабриката на трех-четырех  ровничных машинах.

Причем с первой (тазовой) машины получали толстую ровницу, а  с последующих переходов —  перегонную, тонкую и экстратонкую. В настоящее время благодаря  применению приборов высокой вытяжки  на ровничных и прядильных машинах  стало возможным вырабатывать пряжу малой и средней толщины, с одним переходом ровничных машин или однопроцессным методом прядения непосредственно из ленты.

Прядение

Назначение прядения заключается  в том, чтобы получить пряжу из полуфабриката (ленты и ровницы), поступающего в прядильный отдел. Сущность прядения заключается в утонении поступающего полупродукта до заданной линейной плотности, в придании полученному  продукту (пряже) посредством кручения требуемой прочности и формировании путем наматывания определенной паковки: початка или бобины.

К прядению как к заключительному  этапу получения пряжи предъявляются  определенные требования.

Процесс прядения должен обеспечить высокое качество пряжи, удовлетворяющее  технологическим и потребительским  свойствам.

Процесс по возможности должен идти непрерывно. При высокой обрывности происходит снижение производительности машины и увеличение угаров. Пряжа, выработанная при высокой обрывности на прядильной машине, плохо перерабатывается в ткацком производстве.

В зависимости от способов утонения и формирования продукта (способов прядения) различают кольцевые или  веретенные и безверетенные прядильные машины. Кольцевые прядильные машины подразделяются на основные и уточные. На основании машинах пряжа наматывается на бумажные патроны в паковки (початки) с массой 60-100г., пряжа с початков перематывается в бобины. На уточных  машинах пряжа наматывается на деревянные шпули и используется в таком  виде непосредственно на ткацком  станке.

В последние годы появились  прядильные кольцевые машины, обеспечивающие высокую степень утонения продукта (вытяжка до 60 или 100). На таких машинах  полупродукт может поступать  в виде ленты, минуя ровничный  переход. Таким образом, кольцевые  прядильные машины могут быть ровничные (обычные) и безровничные.

Из безверетенных прядильных машин практическое применение в  промышленности нашли машины пневмомеханического  действия типа БД-200. создаются также  машины роторного прядения (пневмомеханического), механического, электромеханического и гидравлического способов прядения.

Прядильные машины любого способа прядения предназначены  для утонения продукта (ленты или  ровницы) посредством его вытягивания  на вытяжных приборах различных конструкций, обеспечивающих вытяжку от 10 до100; формирование из мычки прочной пряжи с помощью  крутильного механизма – веретена и бегунка на кольцевых машинах  и пневматической камеры  на безверетенных  машинах и наматывания изготовленной  пряжи на паковку – початок (шпулю) или цилиндрическую бобину.

Разработка плана прядения

Выбор системы прядения, т.е. выбор определенного ассортимента машин, на которых будет производиться  обработка сырья для получения  пряжи, тесно связаны с разработкой  плана прядения.

План прядения является основным документом прядильной фабрики, определяющим технологию производства пряжи. Он содержит основные данные, определяющие заправку машин всех переходов для выработки  пряжи требуемой линейной плотности  и качества. План прядения определяет производительность всех машин и  их количество.

Составление плана прядения и выбор технологического оборудования проводят параллельно, так как технические  возможности машины влияют на параметры  плана прядения. С другой стороны, изменение отдельных параметров плана прядения иногда вызывает необходимость  изменения сделанного раннее выбора машины.

Разработка плана прядения производится по следующей схеме:

1. выбор и обоснование линейной плотности всех полуфабрикатов, числа сложений и вытяжек, осуществляемых на машинах всех переходов.
2. выбор и обоснование скорости выпуска продукта на всех машинах, а также частоты вращения веретен на ровничной и прядильной машинах.
3. расчет теоретической производительности машины, выпуска, веретена, кг/ч.
4. расчет выработки одной машины, выпуска, веретена и другие параметры.

Чтобы обосновать каждый параметр плана прядения, необходимо пользоваться технической литературой, а также  знать опыт работы передовых предприятий.

Следует стремиться к набольшему использованию мощностей вытяжных приборов, получению высокой производительности оборудования за счет увеличения частоты  вращения выпускающих органов машин. Вытяжку и скорость оборудования следует выбирать в разумных пределах, при которых качество продукта и  уровень обрывности в прядении обеспечивали бы экономное расходование сырья, максимизацию выхода пряжи из смеси хлопка, достаточно высокие зоны обслуживания основных производственных рабочих и  в  конечном счете минимальную себестоимость  пряжи.

Оптимальным, т.е. наилучшим  планом прядения является такой, при  котором потребуется наименьшие капитальные затраты на оборудование, будут созданы наилучшие условия  труда и обеспечено высокое качество продукции.

Развитие техники  разрыхления, смешивания и трепания хлопка

Техника разрыхления, смешивания и трепания должна постоянно совершенствоваться. Это вызывается разными причинами. Во-первых, в связи с увеличением  доли хлопка машинного сбора увеличивается  его засоренность, что требует  повышенной его очистки на этом переходе. Во-вторых, стоит задача повышения  производительности труда как в  самом разрыхлительно-трепальном переходе за счет создания непрерывного процесса, так и  в последующих переходах  за счет улучшения качества холстов  или продукта в целом.

Наиболее полным отражением решения указанных проблем являются создаваемые в последнее время  поточные линии «кипа-лента». Эти  поточные линии создаются и внедряются как в нашей стране, так и  за рубежом. В настоящее время  проводятся работы по совершенствованию  существующей линии.

Усовершенствование системы  бесхолстового питания чесальных  машин, повышение эффективности  очистки хлопка и повышение производительности труда при использовании описанных  поточных линий создает предпосылки  для дальнейшего совершенствования  хлопкопрядения.

Совершенствование техники  и технологии чесания

Условно можно отметить три  направления развития чесального перехода: дальнейшее совершенствование (модернизация) чесальных машин с целью повышения  эффективности чесания, создание специальных  машин для подготовки ленты при  пневмомеханическом способе прядения и создание поточных линий.

  Модернизация чесальных  машин проводится в нескольких  направлениях.

На чесальных машинах  обычных габаритных размеров используются два шляпочных полотна. Этим достигается  улучшение эффекта разделения волокон, которое обычно получают двойным  чесанием. Применение давильных валов  на чесальных машинах позволяет  дробить крупные сорные примеси, которые затем удаляются при  вытягивании на ленточных машинах.

Применение бесканавочного способа обтягивания приемного  барабана в сочетании с применением  новой гарнитуры (ОЦ-16) позволяет  уменьшить засоренность хлопка на 29%.

Применение цельнометаллической  пильчатой гарнитуры для главного и съемного барабанов при тщательной проверке барабанов, правильном обтягивании  и применении высококачественной ленты  дает возможность улучшить качество прочеса и снизить обрывность. Проводятся также работы по реставрации колосников шляпок и уменьшению рваных краев прочеса.

Создание специальных  чесальных машин для выработки  полуфабрикатов при безверетенном  способе прядения обусловлено тем, что в данном случае недопустимы  сорные примеси, особенно крупные, и  неразделенные комплексы волокон. Для обеспечения этих условий  чаще всего применяют двухбарабанные чесальные машины.

 

Тема 7. Кручение и  изготовление объемных нитей.

Объемные эластичные нити. Синтетические  нити, например капроновые, лавсановые, наряду с достоинствами, заключающимися в высокой прочности на разрыв, высоком удлинении, повышенной сопротивляемости к истиранию и быстроте высыхания, имеют ряд недостатков, ограничивающих их применение.

Например, в изделиях верхнего трикотажа  особенно нежелательны гладкий и  жестковатый гриф, маслянистый или  стеклянный эффект, малая пористость и гигроскопичность.

В связи с этим возникло стремление улучшить некоторые свойства синтетических  нитей путем изменения их структуры, или текстуры, т. е. расположения волокон (отсюда текстурированные нити, текстурная обработка и т. д.). Это достигается в результате специальных, иногда довольно сложных процессов обработки.

Целью текстурной обработки является придание значительной извитости массе  волокна, компактно расположенного в структуре комплексной нити. В результате такого процесса филаментарная  нить приобретает некоторые свойства, характерные для штапельной пряжи: пушистость, адсорбционную способность, более мягкий гриф, матовость и  объемность. Эти свойства наиболее ценны в ассортименте трикотажных  изделий.

Приданием синтетическим нитям  высокой извитости удалось по существу создать новый вид текстильного сырья — высокорастяжимые извитые  объемные нити, обладающие как очень  высокой, так и небольшой эластичностью.

Большое распространение получили различные синтетические нити с  повышенной растяжимостью. К группе высокоэластичных нитей относятся  нити из синтетических волокон (капрон, перлон, нейлон и т. п.), извитые, фиксированные  различными способами.

Различные способы придания извитости  значительно улучшают некоторые  свойства синтетических нитей. Общим  для всех этих способов является то, что элементарные волокна филаментарной нити отклоняются от оси и закручиваются или укладываются в маленькие петельки, в результате чего нить становится более пушистой,- увеличивается в объеме. С этим связано проникание воздуха в структуру нити. Воздух, являясь хорошим изолятором, значительно улучшает теплоизоляционные свойства извитой нити по сравнению с неизвитой. Извитая нить отличается от гладкой большей эластичностью, более объемным характером, лучшей теплоизоляционной способностью и шерстоподобным грифом.

Известно несколько способов придания нитям высокой растяжимости и  повышенной объемности. Особенно широкое  применение имеют нити, получаемые способом — высокая крутка —  фиксация — раскрутка — соединение нескольких нитей. Такие нити носят  название эластик (СССР), твасил (ЧССР), хеланка (Швейцария).

Наша промышленность вырабатывает нити эластик двумя способами: классическим и непрерывным.

При классическом способе производства эластика процесс осуществляется на нескольких машинах и состоит  из четырех последовательных операций: 1) крутка пряжи, 2) фиксация крутки, 3) раскрутка  нити, 4) трощение двух нитей с подкруткой.

Синтетическая полиамидная нить подвергается высокой крутке, затем проходит термофиксацию, далее нить получает крутку в обратном направлении, и две нити с противоположной круткой скручиваются одна с другой., Сущность этого процесса состоит в том, что высокие напряжения в волокне, вызванные первой круткой, снимаются тепловой обработкой, а вторая крутка, проводимая в сторону, противоположную первой и не фиксируемая, вновь вызывает напряжение в волокне, вследствие чего волокно приобретает спиралеобразную форму. Благодаря этому нить становится пушистой и способна растягиваться на 300—400%, І после снятия нагрузки восстанавливать прежнюю спиралеобразную форму. Однако этот способ весьма трудоемкий.