Технология волокнистых материалов

Последовательность переработки  волокна по  аппаратной системе  приведены в таблице 3. По меланжевой системе вырабатывается пряжа, состоящая из смеси хлопка, окрашенного в разные цвета в один цвет. При этой системе разрыхленное волокно окрашивается в аппаратах, сушится и снова  поступает на разрыхлительные машины. После этого волокно смешивается, проходит трепание и все последующие операции одной из описанных систем прядения. 

                                                                                   Таблица 1

Этапы обработки	Технологический процесс	Оборудование
Подготовка волокна к  чесанию	Разрыхление смешивание трепание очистка	Разрыхлительно-трепальный агрегат, поточная линия «волокна-лента»
Получение ленты	Чесание	Чесальные машины
Выравнивание ленты и  параллелизация волокон	Сложение Вытягивание	Ленточные машины
Поучение ровницы	Сложение Вытягивание	Ровничные машины
Получение однониточной пряжи	Сложение Вытягивание Кручение	Прядильные машины кольцевая  и пневмотическая
Получение крученой пряжи	Тращение кручение	Трасильные машины, прядильно- крутильные машины
Перематывание и упаковка пряжи	Перематывание	Бабинажные машины,  мотальные  машины

 

                                                                                 Таблица 2

Этапы переработки	машины	Получаемый продукт
Разрыхление Трепание	Разрыхлительно-трепальный агрегат	холст
Чесание	Чесальная машина	Лента чесальная
Подготовка к гребнечесанию	Лентосоединительная и холстовытяжная машины	холстик
Гребнечесание	Гребнечесальные машины	Лента гребенная
Изготовление равномерной  ленты	Ленточные машины (2-3 перехода)	Лента
Изготовление ровницы	Ровничные машины (1 или несколько переходов)	ровница
Изготовление пряжи	Прядильные машины	пряжа

 

                                                                                              Таблица 3

Этапы переработки	машины	Получаемый продукт
Разрыхление и трепание отдельных  видов сырья	Разрыхлительно-трепальные установки в зависимости от видов  сырья	Масса разрыхленного сырья
Смешивание	Изготовление настилов из компонентов вручную или механически	Смесь волокон
Чесание и получение ровницы	Чесальный аппарат	ровница
Изготовление пряжи	Прядильная машина	пряжа

  

Разрыхление и  трепание

Назначение процессов  и требования, предъявляемые к  ним.

В кипах волокна сильно спрессованы и потому плотно соединены  между собой и с сорными  примесями. Волокна даже в одной  кипе неравномерны по своим свойствам, тем более они различаются  в разных партиях, составляющих смесь. Чтобы подготовить хлопок для  последующей переработки, его подвергают разрыхлению, очистке, смешиванию и  трепанию. Таким образом, назначение разрыхлительно- трепального перехода в следующем:

1. разделение спрессованной массы волокон из кип на мелкие клочки;
2. выделение сорных примесей и волокон, не пригодных для прядения;
3. смешивание волокон;
4. создание равномерного потока хлопка в виде холста или рыхлой массы.

К этому процессу предъявляются  определенные требования:

Высокая степень очистки  хлопка от сорных примесей, хорошее  смешивание волокон, отсутствие зажгучивания волокон и создание продукта (холста) большей равномерности, так как  из неравномерных холстов трудно получить ленту и затем пряжу  хорошего качества.

Разделение массы  волокнистого материала на клочки достигается  сначала расщипыванием его иглами решеток, а затем ударами рабочих  органов разрыхлительно-трепальных машин. Удаление сорных примесей происходит также ударами рабочих органов  по клочкам хлопка и отсосом их воздухом.  Перемешивание волокнистой  массы происходит за счет равномерной  подачи компонентов смеси (хлопка из различных кип) в машины, многократным переваливанием массы хлопка в камерах  машины или накладыванием нескольких слоев один на другой. Для создания равномерного потока хлопка на трепальных машинах имеются специальные  механизмы.

Общее устройство и принцип  действия машин разрыхлительно-трепального  перехода.

В зависимости от характера  перерабатываемого хлопка в разрыхлительно-трепальный агрегат могут входить машины различных конструкций и в  разных комбинациях. Существуют агрегаты для переработки средневолокнистого хлопка (кардная система прядения) и тонковолокнистого хлопка (гребенная  система прядения).

Для кардной системы прядения в настоящее время существуют два типа  агрегатов: новый однопроцессный с автоматическим питанием хлопком  и старый агрегат с ручным питанием.

На новом агрегате кипы целиком загружаются в автоматические питатели, предварительно разрыхленный хлопок попадает в смесители непрерывного действия, где смешиваются волокна  различных партий, затем в наклонном  чистители и наклонном чистители  с конденсером происходит дальнейшее разрыхление и очистка хлопка от сора. Поток хлопка направляется в бункеры трепальных машин.

Рис. 3.1 Схема питателя-сместителя

Рыхление  хлопка на питателях-смесителях (рис.  3.1) проходит следующим образом: подготовленные 6-12 кип устанавливают  около машины, затем пласты хлопка берут из каждой кипы и накладывают  на питающую решетку 1 питателя-рыхлителя, которая подводит их к движущейся наклонной игольчатой решетке 2.  Иглы последней захватывают клочки хлопка и подводят их к разравнивающему  валику 4, который мелкие клочки пропускает, а крупные сбрасывает обратно  на решетку 1. Мелкие клочки, прошедшие  валик, снимаются с решётки съемным  валиком 5. Затем они, ударяясь о колосниковую решетку 6, счищаются частично от крупных  сорных примесей и сбрасываются на длинную смесительную решетку 7

Клочки хлопка, оставшиеся на колках валика 4, сбрасываются в камеру очистительным валиком 3. Пыль, выделяющаяся при этом, отсасывается вентилятором. Сбрасываемые валиком клочки попадают на новые подаваемые пласты хлопка. Следовательно, на питателе-смесителе  происходит рыхление, частичная очистка  и смешивание волокон хлопка.

Хлопок с решетки 6 направляется в головной питатель. На этом питателе рыхление, частичная очистка и  смешивание повторяются. Из головного  питателя хлопок подается воздухом по трубе 1 горизонтального рыхлителя (рис. 3.2) и присасывается в виде тонкого слоя к перфорированной  поверхности барабана 2. С него волокно  снимается валиком 3 и передается в бункер 4. Далее хлопок уплотняется  плющильными валиками 5 и питающими  цилиндрами 6 и подается к ножевому барабану 7, который вращается со скоростью 700—800 об/мин.

Ножевой барабан представляет собой диски, насаженные на горизонтальный вал 8. Под ножевым барабаном имеется  решетка 9. Ножами мелкие клочки хлопка отделяются от бородки, под действием  центробежной силы ударяются о колосниковую решетку и частично очищаются.

 

Рис.3.2. Схема горизонтального  рыхлителя

Сорные примеси отводятся  в камеру 10. Из помещения через  отверстия заслонки 11 засасывается воздух и разрыхленный хлопок по трубе 12 выводится из машины.

Дальше рыхление и очистку  хлопка от минеральных и растительных примесей производят на однопроцессной трепальной машине. Хлопок подается в  бункер, где с помощью плющильных валиков  уплотняется и подается питающими цилиндрами  к ножевому барабану. Барабан, вращаясь со скоростью 700—800 об/мин, его разрыхляет. Далее, ударяясь о колосниковую решетку, хлопок очищается от примесей. Затем посредством тяги воздуха, создаваемой вентилятором, он присасывается в виде тонкого слоя к поверхности сетчатых барабанов. С барабана хлопок снимается валиком  и передается к питающим валикам. Последние подводят его под удары бил трепала, которые вращаются со скоростью 900—1000 об/мин. Волокно, ударяясь о колосниковую решетку, очищается от примесей. Вентилятор  через отверстия заслонки  и щели  засасывает воздух из помещения, который обеспечивает присасывание хлопка, поступившего в патрубок, к поверхности конденсатора. Валик  сбивает его с поверхности конденсатора в бункер, где он уплотняется валиком  и передается с помощью валика  к цилиндру, который прижимает волокнистый слой к носику педали,  Игольчатое трепало, вращаясь по часовой стрелке, отделяет и сбрасывает клочки хлопка на колосники. Далее с помощью воздуха, создаваемого вентилятором, волокна присасываются к поверхности сетчатых барабанов.

Сформированный тонкий равномерный  волокнистый слой валиками уплотняется, а затем наматывается на пруток.

Чесание

После разрыхления, смешивания и трепания смесь хлопка содержит еще часть сорных примесей, волокна  полностью не отделены одно от другого, перепутаны и составляют отдельные  небольшие клочки. Дальнейшее трепание не позволяет полностью разделить  волокна и подготовить хлопок для дальнейших технологических  операций изготовления пряжи. Поэтому  следующим переходом является процесс  чесания хлопка.

Назначение процесса чесания  и требования, предъявляемые к  нему

В процессе чесания происходит разделение клочков хлопка на отдельные  волокна; очистка хлопка от оставшихся в нем сорных примесей и частичное  удаление коротких волокон; частичное  выпрямление и параллелизация волокон  и, наконец, утонение продукта и формирование ленты.

Выполнение этих задач  происходит за счет использования в  чесальных машинах специальной  гарнитуры — пильчатой металлической  ленты с зубцами или эластичной ленты с гибкими тонкими иглами. Взаимодействуя между собой и  с волокнистой массой, рабочие  органы, обтянутые указанной гарнитурой, растаскивают волокна из клочков, отделяют их от сорных примесей, в том числе  и цепких, и располагают волокна  более или менее параллельно  в выходном продукте — чесальной  ленте.

Чесальный переход оказывает  большое влияние на дальнейший процесс  изготовления пряжи, так как именно здесь формируется почти готовый  полупродукт. Кроме того, на этом процессе заканчивается удаление сорных примесей, и все оставшиеся волокна попадают уже в пряжу. Таким образом, основная задача процесса чесания — это  получить продукт —чесальную ленту  с минимальным количеством сорных примесей, с высокой степенью разъединенности  комплексов и хорошим распрямлением  и параллелизацией волокон, а  главное, высокой ровнотой ленты.

На прядильных фабриках применяются  в основном шляпочные чесальные  машины, которые можно разделить  на три группы: чесальные машины больших (нормальных) размеров типа ЧМС-450, малогабаритные чесальные машины типа ЧММ-14 и новые двухбарабанные чесальные  машины типа ЧМД-4, обеспечивающие высокое  качество ленты. Применяются также  валичные чесальные машины.

Общее устройство и принцип  действий чесальных машин

На чесальных машинах  любого типа при непрерывном чесании  процесс состоит из трех последовательных операций: утонение продукта (холста) и  удаление крупных сорных примесей, прочесывание волокон зубчатыми  и игольчатыми поверхностями  и снятие прочеса и формирование ленты.

Устройство и принцип  действия чесальной машины покажем  на примере машины ЧММ-14, получившей в последние годы наибольшее распространение (рис.3.3). Холст укладывается между  двумя холстовыми стойками и холстовой  валик 2, вращаясь, раскатывает и  подает его на питающий столик 3 под  питающий цилиндр 4. Питающий цилиндр, подает холст в приемный узел, где он последовательно разрабатывается барабанами — приемным 5 и передающим 6 и валиками рабочей пары — рабочим 7 и чистителем 8. Волокно с передающего барабана 6 под действием зубцов пильчатой ленты переходит на главный барабан 9 и поступает в зону чесания: главный барабан—шляпки. В результате взаимодействия хлопка с зубьями ленты главного барабана и иглами шляпок происходит интенсивное разделение комплексов волокон на отдельные, а также их параллелизация и частичное распрямление. Шляпочное полотно 10 состоит из 74 шляпок (планок) с игольчатым покрытием, из которых в работе находится 24.