М. В. Назарова, В. Ю. Романов
ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ по технологии подготовки нитей к ткачеству Часть II
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ...
6 downloads
335 Views
1MB Size
Report
This content was uploaded by our users and we assume good faith they have the permission to share this book. If you own the copyright to this book and it is wrongfully on our website, we offer a simple DMCA procedure to remove your content from our site. Start by pressing the button below!
Report copyright / DMCA form
М. В. Назарова, В. Ю. Романов
ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ по технологии подготовки нитей к ткачеству Часть II
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ КАМЫШИНСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ФИЛИАЛ) ВОЛГОГРАДСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА
М. В. Назарова, В. Ю. Романов
ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ по технологии подготовки нитей к ткачеству Часть II Учебное пособие
Допущено учебно-методическим объединением по образованию в области технологии и проектирования текстильных изделий в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений по направлению 260700.62 (551200) «Технология текстильных изделий»
РПК «Политехник» Волгоград 2006
УДК 677. 023 Л 12 Рецензенты: Л. В. Кетат, Г. А. Новикова Назарова М. В., Романов В. Ю. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ ПО ТЕХНОЛОГИИ ПОДГОТОВКИ НИТЕЙ К ТКАЧЕСТВУ. ЧАСТЬ II: Учеб. пособие / ВолгГТУ, Волгоград, 2006. – 80 с. ISBN 5-230-04566-3 Состоит из двух частей. Во второй части представлена информация по расчёту основных технологических параметров процессов подготовки нитей к ткачеству: приготовление шлихты, шлихтование основных нитей, пробирание и привязывание основ, перематывание уточной пряжи. Предлагается необходимая справочная информация. Предназначено для студентов высшего образования по направлению подготовки дипломированных специалистов 260700.62 «Технология и проектирование текстильных изделий». Ил. 13. Табл. 24. Библиогр.: 9 назв.
Печатается по решению редакционно-издательского совета Волгоградского государственного технического университета
ISBN 5-230-04566-3
©
Волгоградский государственный технический университет, 2006
Маргарита Владимировна Назарова Владимир Юрьевич Романов
ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ ПО ТЕХНОЛОГИИ ПОДГОТОВКИ НИТЕЙ К ТКАЧЕСТВУ ЧАСТЬ II Учебное пособие Редактор: Пчелинцева М. А. Темплан 2006 г., поз. № 7. Лицензия ИД № 04790 от 18 мая 2001 г. Подписано в печать 10. 03. 2006 г. Формат 60×84 1/16. Бумага потребительская. Гарнитура ”Times“. Усл. печ. л. 5,0. Усл. авт. л. 4,81. Тираж 100 экз. Заказ № 15. Волгоградский государственный технический университет 400131 Волгоград, просп. им. В. И. Ленина, 28. РПК «Политехник» Волгоградского государственного технического университета 400131 Волгоград, ул. Советская, 35.
СОДЕРЖАНИЕ Введение………………………………………………………………… Лабораторная работа № 6 на тему «Изучение процесса приготовления шлихты»……………………………………………………..……… Лабораторная работа № 7 на тему «Изучение процесса шлихтования основных нитей»…………………………………………………... Лабораторная работа № 8 на тему «Изучение процесса пробирания основ»……………………………………………………………………. Лабораторная работа № 9 на тему «Изучение процесса привязывания основ»………………………………………………………….….… Лабораторная работа № 10 на тему «Перематывание уточной пряжи на уточно-мотальных автоматах»……………………………………… Список литературы……………………………………………………... Приложение Г – Шлихтование основной пряжи…………………….. Приложение Д – Пробирание и привязывание основной пряжи……. Приложение Е – Перематывание уточной пряжи…………………….
3 5 23 40 49 54 66 67 73 77
ВВЕДЕНИЕ Подготовка нитей к ткачеству является связующим технологическим звеном между производством нитей и ткани. Технологический процесс ткацкого производства главным образом определяют: вырабатываемый ассортимент тканей, сырьё, строение ткани. Снижение себестоимости продукции при сохранении ее физикомеханических свойств является основной задачей текстильщиков. Именно поэтому большое внимание уделяется вопросам применения нитей и пряжи различных структур. Заметны большие темпы роста использования химических волокон, которые не только не уступают по физикомеханическим свойствам натуральным, но и по некоторым показателям превосходят их. Кроме того, немаловажную роль играют такие факторы, как доступность и дешевизна исходного сырья, снижение материальных и трудовых затрат на их производство. Физико-механические свойства основных и уточных нитей должны быть такими, чтобы обеспечить соответствие требованиям, предъявляемым к ткани, высокопроизводительную работу машин и станков ткацкого производства и непрерывность производственного процесса. Для того чтобы выполнить эти требования, необходимо нити, предназначенные для основы и утка, подготовить для переработки на ткацком станке. Нити основы в процессе ткачества претерпевают действие многократно повторяющихся переменных по величине растягивающих нагрузок, деформации изгиба при зевообразовании, сил трения, возникающих при прохождении нитей основы через детали станка и при взаимодействии нитей основы и утка во время прибоя уточной нити к опушке ткани. Поэтому нити основы изнашиваются, связи между волокнами ослабевают, их физико-механические свойства ухудшаются и, как следствие этого, повышается обрывность нитей и снижается производительность оборудования. Для того чтобы противостоять разрушающим силам, основные нити должны обладать значительной выносливостью, упругостью и быть стойкими к истирающим воздействиям, достаточно эластичными и ровными, не иметь резко выраженных местных утолщений, узлов и шишек. Поэтому для получения ткацких паковок (ткацких навоев, сновальных валов, бобин, шпуль) и для придания пряже дополнительных свойств (ровноты, прочности и др.) нити проходят соответствующую подготовку. Нити для основы поступают на ткацкую фабрику на различных паковках: на шпулях, бобинах, катушках, в мотках. Нити со шпуль и мотков перематывают на бобины. Нить на бобине должна иметь длину, достаточную для последующей операции – снования. Нити из химических волокон, как правило, поступают на бобинах. Подготовка нитей для утка заключается в том, что нити наматывают на паковку, удобную для переработки в ткань на ткацком станке. Для челночных ткацких станков уток наматывают на шпули (цевки) или под-
готавливают в виде початка, копса. Для бесчелночных ткацких станков уток наматывают на бобину. Уточные нити, намотанные на шпули и початки, увлажняют, эмульсируют. Такая обработка улучшает условия сматывания уточной нити при прокладывании ее в зев. Многие технологические процессы подготовки нитей к ткачеству относятся к категории сложных, так как характеризуются большим числом взаимосвязанных факторов. Теоретические расчёты и опыт работы ткацких фабрик показывают, что от правильно выбранных технологических параметров зависит производительность оборудования и труда, а также и качество выпускаемой продукции. Аналитические расчёты параметров позволяют нормализовать технологические процессы и применить комплексную механизацию и автоматизацию. В связи с этим основной целью лабораторных занятий, приведённых в данном учебном пособии, является закрепление и углубление теоретических знаний, полученных студентами на лекциях, а также получение практических навыков расчета и измерения технологических параметров процессов подготовки пряжи и изготовления тканей на современном оборудовании ткацкого производства. Организация проведения лабораторных занятий Перед лабораторными занятиями студенты должны: 1) повторить теоретический материал по конспекту лекций; 2) подробно ознакомиться с методическими указаниями к лабораторной работе; 3) ознакомиться с оборудованием и средствами исследования, необходимыми для определения различных параметров; 4) ознакомиться с техническими характеристиками и назначением оборудования, используемого в лабораторной работе; 5) ознакомиться с инструкциями по технике безопасности. Результаты измерений, исследований и расчетов служат основным материалом при составлении отчета по лабораторным работам. Основные правила техники безопасности Во избежание случаев травматизма при выполнении лабораторных работ студенты обязаны хорошо знать и соблюдать следующие правила техники безопасности:
а) изучать механизмы машин и измерять параметры нужно при остановленных и обесточенных машинах;
б) пуск машин возможен лишь с разрешения руководителя занятий или учебного мастера; в) перед проведением лабораторных занятий необходимо пройти инструктаж с подписью в журнале по технике безопасности; г) в лабораториях кафедры студенты должны работать в халатах и
косынках.
Лабораторная работа № 6 на тему «Изучение процесса приготовления шлихты»
Время на выполнение лабораторной работы – 8 часов. Основные сведения Процесс шлихтования состоит из двух операций: химической (приготовление шлихты) и механической (пропитка пряжи шлихтой, отжим шлихты, высушивание и навивание пряжи на ткацкий навой). Наименование и количественное соотношение входящих в состав шлихты компонентов на определенный объем готовой шлихты называется рецептом шлихты. Рецепты шлихты определяются волокнистым материалом, круткой, линейной плотностью шлихтуемой пряжи, а также переплетением вырабатываемой ткани и числом нитей в 10 см. Состав шлихты может изменяться в зависимости от вида и качества шлихтовальных материалов. Шлихта должна удовлетворять следующим требованиям: 1. Она должна быть клейкой и иметь определенную вязкость, чтобы покрывать поверхность основной пряжи и частично проникать вглубь нити. 2. Она должна создавать на нитях эластичную оболочку, устойчивую к истиранию, не нарушающую гибкость нити и не делающую пряжу ломкой и жесткой. 3. Она не должна осыпаться с пряжи, как в процессе шлихтования, так и при переработке пряжи на ткацком станке. 4. Она должна обладать хорошим сродством к волокну, не разрушать пряжу и не изменять окраску нитей при шлихтовании цветных основ, легко удаляться и не влиять на отделку и окраску тканей, не изменять своих свойств в период использования и хранения, не пениться в клеевой ванне. 5. Она не должна портить ремизки и бердо на ткацком станке, не должна способствовать прилипанию нитей к сушильным барабанам. 6. Она должна быть достаточно дешевой. Требования, предъявляемые к процессу приготовления шлихты 1. Для получения однородной шлихты необходимо равномерное и тщательное размешивание клеящего продукта в воде. Достичь этого можно путем предварительного размешивания крахмала и муки в не-
большом количестве воды до получения молокообразной жидкости без сгустков и комочков. Только после этого можно вводить расщепители и затем добавлять необходимое количество воды. 2. Подогревание шлихты при варке должно быть постепенным, т. к. при резком повышении температуры в шлихте образуются сгустки. Температура и продолжительность варки шлихты для одного и того же ассортимента основ должны быть одинаковы, т. к. небольшие отклонения этих показателей могут вызвать изменения шлихты. 3. При варке шлихты все компоненты должны быть строго дозированы и закладываться последовательно, согласно рецепту. По окончании варки проверяют среду шлихты, измеряют ее вязкость, а также отбирают пробу для анализа.
Материалы, применяемые для приготовления шлихты, делятся на две группы: – –
клеящие материалы (крахмал, мука, ПВС); вспомогательные вещества. Клеящие материалы. В течение длительного времени основным и практически единственным клеящим материалом являлся к р а х м а л . Отдельные частицы крахмального клейстера неоднородны по своим размерам, не могут проникать внутрь нити и образовывать равномерную гладкую плёнку. В связи с этим крахмалопродукты предварительно или при варке шлихты обрабатывают расщепителями. Такой крахмал называют растворимым.
Картофельный крахмал совершенно не растворим в холодной воде. Разбухание зерен начинается при температуре 45 °С, зона клейстеризации – 55–65 °С. При нагревании вязкость клейстера из крахмала вначале резко возрастает (наивысшая вязкость при температуре около 72,5 °С), а затем резко снижается. Клейкость клейстера из крахмала при продолжительном кипячении падает. Шлихта из крахмала обладает хорошей пластичностью. Кукурузный (маисовый) крахмал не растворим в воде, зона клейстеризации – при температуре 65–70 °С. Нормальная влажность крахмала – 11–14 %. Клейкость клейстера из кукурузного крахмала возрастает с увеличением времени кипячения. Она в 2–3 раза выше клейкости клейстера из картофельного крахмала. Основы, ошлихтованные шлихтой из кукурузного крахмала, имеют повышенную жесткость по сравнению с основами, ошлихтованными шлихтой из картофельного крахмала, и могут сохраняться в течение более длительно-
го времени. Окисленный кукурузный крахмал представляет собой порошок белого цвета с примесью крупки. Способ получения его основан на окислении сырого кукурузного крахмала раствором гипохлорита натрия. Окисленный крахмал должен удовлетворять следующим требованиям: − влажность – не более 14,5 %; − рН – 6–7 (реакция нейтральная); − содержание свободных минеральных кислот, свободного и активного хлора, а также посторонних примесей не допускается; − окисленный крахмал не должен иметь не свойственного ему запаха. Мука. В зависимости от вида, качества зерна и тщательности приготовления мука имеет вид порошка различной степени измельчения чисто-белого, желтоватого и сероватого цвета. Мука очень гигроскопична, поэтому при хранении в сыром месте она легко поглощает влагу, становится затхлой, слеживается в комки, плесневеет и т. п. Главной составной частью муки является крахмал, которого в различных ее сортах содержится в среднем от 48 до 79 %. В муке также содержится от 7 до 16 % клейковины, в зависимости от сорта муки. Наличие клейковины в муке придает ей следующие свойства: мука, имеющая влажность выше 18 %, при хранении быстро слеживается и согревается, в ней появляются вредители (чего не замечается в чистом крахмале); такая мука дает нестойкую шлихту, которая в процессе шлихтования может пениться. Клейковина придает отрицательные свойства шлихте: шлихта имеет малую устойчивость, пленка из такой шлихты, образующаяся на нити, хрупка. Клейстер, приготовленный из разваренной муки, значительно меняет свою консистенцию при стоянии и сильно разжижается, что особенно заметно на клейстере из ржаной муки. Это свойство объясняется наличием в муке энзимов – сложных веществ, образующихся в живых клетках животных и растений. Клетчатка (остатки оболочки зерна) в процессе варки шлихты не растворяется, но частично набухает, и в процессе шлихтования крупные частицы клетчатки могут приклеиваться к пряже, что в процессе ткачества может вызвать обрыв нити.
Для муки более пригодными являются щелочные расщепители, растворяющие клейковину. При использовании окислителей для расщепления крахмала муки, учитывая связывание крахмальных зерен клейковиной, целесообразно для его растворения предварительно обработать муку небольшим количеством щелочи. Мука ржаная в зависимости от сложности помола имеет соответствующее качество и сорт. Высший сорт муки – пеклеванная. Она очень мелкая и трудно размешивается с водой, при разварке разжижается сама и действует разжижающе на прибавляемый крахмал. Для устранения этого необходимо при варке шлихты из пеклеванной муки вводить концентрированную уксусную кислоту или хлор. Пшеничная мука получается путем сложного повторного или сортового размола зерен пшеницы, при котором происходит раздробление зерна на отдельные части, отделение оболочки, зародышевой части и затем отсеивание. Кукурузная (маисовая) мука получается при размоле зерен кукурузы. Кукурузную муку в соответствии с техническими условиями выпускают следующих марок: односортная продовольственная, односортная текстильная и односортная крупного помола. Для приготовления шлихты используют односортную текстильную кукурузную муку. Водорослевая мука представляет собой порошок сероватозеленоватого цвета мелкого размола, полученный из морских водорослей – ламинарий. Альгиновая кислота является основной частью водорослевой муки. Она не растворяется в воде, но при обработке горячим раствором кальцинированной соды образует растворимый в воде альгинат натрия – клейкую, вязкую массу. Благодаря альгиновой кислоте водорослевая мука дает клейстер с загущающей способностью, в 4–5 раз превышающей загущающую способность клейстера из картофельного крахмала. Загущающая способность альгинатов очень высока. Альгинат натрия легко растворим в воде и обладает хорошей клейкостью. Нанесенный на ткань, он легко может быть переведен в нерастворимое состояние путем обработки разбавленными кислотами, известковой водой и солями металлов, дающих нерастворимые соли альгиновой кислоты. Шлихта на основе крахмалопродуктов дает удовлетворительные результаты при шлихтовании пряжи из натуральных волокон, но практически непригодна для шлихтования искусственных и синтети-
ческих нитей и пряжи из смеси натуральных и синтетических волокон. Поэтому крахмальная шлихта не соответствует четко обозначившимся тенденциям развития текстильной промышленности. В последние годы все большее распространение получают синтетические шлихтующие препараты. Если в 1970 году в мировом потреблении шлихтующих препаратов доля крахмалопродуктов составляла 90 %, то в 1980 году она снизилась до 75 %. По прогнозам ряда фирм Западной Европы, США и Японии доля синтетических шлихтующих препаратов в дальнейшем возрастет еще больше. Поливиниловый спирт (ПВС) – синтетический полимер, представляет собой порошок белого или кремового цвета с влажностью 5 %. Не растворяется в холодной воде, но легко растворяется при нагревании. Полное растворение происходит при температуре 70–75 оС. Для целей шлихтования применяют ПВС с низкой степенью полимеризации. Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) – растворимый в воде эфир целлюлозы. Представляет собой хлопьевидную рассыпчатую массу кремового цвета с содержанием влаги до 15 %. Легко и быстро растворяется в воде. В состав КМЦ, кроме влаги и эфира, входят соли. При избытке солей шлихта из КМЦ вызывает коррозию металлических частей шлихтовальных машин. Полиакриламид (ПААМ) – представляет собой студенистое клейкое вещество светлого цвета с концентрацией 8–9 %. Медленно растворяется в воде. Легко смешивается с крахмальной шлихтой, образуя однородную массу. ПААМ используют на ткацких фабриках как самостоятельный клеящий материал и как частичный заменитель крахмалопродуктов. Омыленный полиакрилонитрил представляет собой продукт полимеризации нитрилакриловой кислоты. Это белый порошкообразный продукт, растворимый в целом ряде органических и неорганических растворителей, не растворим в воде. Используя способность полиакрилонитрила омыляться в кислых и щелочных средах с переходом в водорастворимое состояние, можно получать водные клеящие растворы. В результате полимеризации образуется водораство-римая равновесная смесь статичных сополимеров акрилонитрила, акриламида и акриловой кислоты. Шлихта из омыленного полиакрилонитрила устойчива в работе, не изменяет клеящих свойств при кипении и интенсивном перемешивании, устойчива по вязкости. Пленки из этой шлихты обладают хорошей прочностью, эластично-
стью, водорастворимостью. Наличие в полимере карбоксильных и амидных групп не мешает процессам крашения ткани, так как эти группы могут легко связываться с кислотными и основными красителями. Животный клей обладает большой клейкостью. Его применяют при шлихтовании шерстяной и шёлковой основ. Наиболее часто используют животный клей следующих видов: желатин (вырабатывают из хрящей и костей молодых животных), костный клей (изготавливают из костей животных) и мездровый клей (вырабатывают из отходов обработки шкур животных). Синтетические шлихтующие препараты стоят существенно дороже крахмалопродуктов, поэтому в России и за рубежом широкое распространение получили шлихтующие составы, представляющие смесь крахмалопродуктов с синтетическими препаратами. Они составляют 41 % от общего количества рецептов шлихты, запатентованных в период с 1966 по1986 гг. Вспомогатльные вещества. К ним относятся следующие материалы. Разрыхлители (расщепители) – служат для дробления частиц крахмала до определённой степени, что способствует большему прониканию частиц клеящего вещества (крахмала) в межволоконные капилляры в пряже; для понижения вязкости шлихты, что способствует равномерному отложению ее на поверхности шлихтуемой нити. В качестве расщепителей применяют кислоты (HCl, HNO3, H2SO4), щёлочи (едкий натр), энзимы, различные соли, окислители и другие препараты. Кислоты. Кислота действует на распад крахмала каталитически, причем незначительное количество ее может расщепить неограниченно большое количество крахмала. Под влиянием кислоты крахмал сначала переходит в растворимое состояние, затем в декстрин и, наконец, в глюкозу. Поэтому, вводя в крахмальное молочко катализатор, необходимо строго соблюдать установленное время действия его, поддерживать нужную температуру и вовремя прекращать действие катализатора, нейтрализуя его щелочью. Энзимы – это сложноазотистые вещества, образующиеся в живых клетках животных и растений. Энзимы, действующие расщепляюще на крахмал, называют диастазами. Эти препараты расщепляют крахмал до низших продуктов распада, поэтому применять их нужно особенно осторожно.
Окислители. Применяя хлорамин, раствор хлорной извести, перекись водорода и другие окислители, можно расщепить крахмал до растворимого состояния. Хлорамин обеспечивает высокую стойкость шлихты вследствие антисептических свойств продуктов его распада, что позволяет использовать шлихту в течение двух дней. Едкий натр (каустик, сода каустическая). На воздухе он притягивает влагу, расплывается и превращается в углекислый натрий. Едкий натр легко растворяется в воде, причем быстрее растворяется в меньшем количестве воды, а также при подогреве. На волокна животного происхождения растворы едкого натра действуют разрушающе. При наличии свободной щелочи процесс превращения крахмала в продукты распада продолжается в клеевом корыте. Кроме того, свободная щелочь, содержащаяся в большом количестве, разрушает сукна отжимных валов. Силикат (растворимое жидкое стекло) образуется в результате сплавления кремнезема в виде молотого кварцевого песка с содой. Твердый силикат с трудом растворяется в холодной воде, но при кипячении постепенно переходит в раствор. При охлаждении жидкое стекло густеет, но при нагревании вновь делается жидким. Смягчители. При расщеплении крахмала кислотой или щёлочью возможно образование декстринов и глюкозы. В этом случае после шлихтования на поверхности нити образуется хрупкая жёсткая плёнка. Добавление в состав шлихты жировых добавок несколько смягчает плёнку. В качестве смягчителей применяют хлопковые и касторовые масла, мыло, стеарин, олеиновую кислоту. Гигроскопические вещества используют для увеличения гигроскопичности (способности впитывать влагу) и сохранения гибкой крахмальной плёнки (глицерин, ксилитан). Антисептики. Шлихта, состоящая из крахмальных белковых веществ, является благоприятной средой для развития микроорганизмов. Если ошлихтованную основу и суровьё приходится долго хранить, то для предупреждения гнилья добавляют противогнилостные материалы (антисептики): борная кислота, салициловая кислота, формалин, медный купорос, фенол и т. д. Антистатики применяют для уменьшения электризуемости нити
(стеарокс-6). Смачиватели используют для интенсификации шлихтования путём увеличения смачивающей способности шлихты. При этом улучшается проникновение между волокнами и распределение шлихтующего раствора на поверхности нити. В качестве смачивателей применяют сульфанол, мыло, авероль и др. Недостаток применения смачивателей: высокая пенообразующая способность при увеличении их концентрации, из-за чего ухудшаются физико-механические свойства пряжи. Пеногасители устраняют этот недостаток. В качестве пеногасителей применяют кремнеорганические соединения, стеаринопарафиновые эмульсии. Пеногасители добавляют в конце варки. Вода. Для растворения материалов, применяемых для приготовления шлихты, необходима вода. Природная вода не бывает химически чистой, обычно она содержит различные примеси. Растворенные в воде соли кальция и магния придают природной воде ту или иную степень жесткости, иногда делая ее малопригодной для промышленных целей. Применение жесткой воды для приготовления шлихты приводит к перерасходу материалов (крахмала, мыла), снижает вязкость шлихты, ухудшает качество ошлихтованной пряжи. Воду смягчают, добавляя в нее едкие и углекислые щелочи в эквивалентных количествах по отношению к известковым и магнезиальным солям, содержание которых в воде определяется анализом. Основные технологические операции приготовления шлихты Технологический процесс приготовления шлихты включает в себя следующие операции: 1. Дозирование воды, шлихтующих препаратов и текстильновспомогательных веществ (ТВВ) в соответствии с заданным рецептом. 2. Растворение шлихтующих препаратов и ТВВ в воде и нагревание полученного раствора до заданной температуры. 3. Хранение готовой шлихты при заданной температуре и ее подача к шлихтовальным машинам. Растворение шлихтующего препарата – наиболее ответственная и энергоёмкая операция. Обычно ограничиваются контролем заданной температуры и времени растворения, но этого явно недостаточно для оптимизации процесса. Время растворения одного и того же шлихтующего препарата зависит не только от его химического состава, но и от многих других факторов (условий производства, длительности и условий хранения, влажности, конструкции аппарата для приготовления шлихты, ско-
рости нагревания и т. д.). Основные показатели качества шлихты и методы их оценки Качество готовой шлихты наиболее целесообразно оценивать следующими параметрами: − концентрация шлихтующего препарата (относительное отклонение концентрации полученной шлихты от заданной не более 8 %); − степень растворения шлихтующего препарата (не ниже 0,95, для крахмалопродуктов степень расщепления зерен не ниже 0,92); − вязкость шлихты при оптимальной температуре шлихтования (относительное отклонение вязкости полученной шлихты от заданной не более 5 %). Методы определения качества шлихты Качество шлихты определяется её внешним видом и физико-химическими свойствами. По внешнему виду шлихта должна представлять собой однородную клейкую на ощупь массу, без комков. Физико-химические свойства шлихты определяются вязкостью, концентрацией клеящего материала и реакцией. При использовании крахмальных клеящих материалов проверяют также равномерность расщепления крахмала. Вязкость шлихты зависит от температуры, концентрации и вида клеящего вещества. Вязкость определяется временем (в секундах) истечения шлихты из вискозиметрической воронки вместимостью 500 мл с отверстием 5 мм и длиной капилляра 50 мм. На фабриках для измерения вязкости шлихты используют также электровискозиметры Иванова П. А. Для проверки концентрации клеящего вещества определяют сухой остаток за счёт высушивания небольшого количества шлихты (около 2 г).
Концентрацию шлихты можно рассчитать по формуле, %: К=
G K (100 − WK ) , V
(1)
где GK – масса вводимых клеящих веществ, кг; WK – влажность клеящего материала, %; V – объем готовой шлихты, л. Определение видимого и истинного приклея пряжи. После шлихтования масса пряжи увеличивается. Разницу между массой ошлихтованной и мягкой пряжи принято называть приклеем. Он является одним из важных параметров, влияющих на обрывность пряжи в процессе ткачества. Приклей характеризует количество отложившихся на пряже сухих веществ шлихты. Небольшой приклей может быть недостаточным для образования защитной оболочки на поверхности нити, а большой делает нити ломкими и хрупкими, что вызывает облет шлихты и повышенную обрывность. Поэтому очень важно придерживаться установленных норм приклея. Видимый приклей определяют для каждого навоя ошлихтованной основы и для каждой партии пряжи. Для навоя видимый приклей составит:
ПВ =
(G o − G м )·100 , Gм
(2)
где Gо – масса ошлихтованной пряжи на навое, кг; Gм – масса мягкой пряжи на навое, кг.
Существует несколько способов определения истинного приклея. Один из них заключается в следующем. Берут два мотка пряжи длиной 25 м той же линейной плотности, что и пряжа на машине, и взвешивают их на аналитических весах. Одновременно отбирают навеску пряжи массой 1,5–2 г для определения влажности этой нити. Взвешенную мягкую пряжу с мотка перематывают на прядильный патрон и привязывают к одной из крайних нитей основы на машине. Для быстрого опознания пробной нити на концы привязывают цветные ниточки. Привязанную нить пропускают вместе с основной через шлихтовальную машину, а при выходе ее из передней части машины наматывают на патрон, высушивают до постоянной массы в боксе и взвешивают на аналитических весах. По другому способу для определения истинного приклея отбирают одинаковое число нитей мягкой и ошлихтованной пряжи равной длины, которые взвешивают, высушивают до абсолютно сухой массы и вновь взвешивают. По полученным значениям массы определяют влажность мягкой и ошлихтованной пряжи, а также видимый и истинный приклей. Существует способ для определения истинного приклея методом расшлихтовки. Он основан на переводе крахмала в растворимое состояние при помощи обработки ошлихтованной пряжи раствором хлорамина и последующей смывке с пряжи как растворимого крахмала, так и других составных частей шлихты. По убыли массы пряжи определяют приклей. Приклей зависит от вида волокнистого материала, линейной плотности пряжи и ее крутки, а также от вида переплетения, плотности вырабатываемой ткани, вида используемого клеящего материала. Чем большее воздействие испытывает пряжа на ткацком станке, тем больше должен быть приклей для создания более прочной ее структуры. Чем тоньше пряжа, тем больше приклей. С повышением крутки пряжи приклей уменьшается. С повышением плотности ткани приклей увеличивается. При выработке тканей полотняного переплетения приклей должен быть больше, чем при выработке тканей саржевого и сатинового переплетений. В зависимости от сырьевого состава пряжи и нитей нормы видимого приклея представлены в табл. Г.1 и Г.8. Для пряжи различного сырьевого состава оптимальной является формула расчета истинного приклея в зависимости от концентрации шлихты:
Пи =
КС ш , 100
(3)
где К – концентрация шлихты, %; Сш – доля уноса шлихты основной пряжей в процессе шлихтования, %. Экспериментально установлено, что на барабанных машинах при нагрузке на отжимной вал 1450 Н доля уноса шлихты составляет 95–100 %. Расход клеящего материала на 1 т мягкой пряжи, кг:
П и ⋅ 1000 ⋅ 1 . 100 − Wк Расход остальных материалов находится из пропорции. Рк =
Количество варок, необходимых для шлихтования 1т мягкой пряжи, шт:
(4)
b=
РК . GК
(5)
Общность свойств шлихтующих препаратов дает основание полагать, что процесс растворения каждого из них должен подчиняться общим закономерностям. С этой точки зрения неоправдано существующее многообразие технологических регламентов приготовления шлихты. Даже для получения шлихты на основе одного и того же препарата разные источники рекомендуют различные технологические регламенты, отличающиеся как последовательностью операций, так и температурным режимом. Это обусловлено тем, что при разработке технологического регламента для конкретного препарата разные авторы в качестве отправной точки брали имеющееся в их распоряжении технологическое оборудование (как правило, открытые баки с тихоходными мешалками). Способы приготовления шлихты
Приготовление крахмальной шлихты с хлорамином В клеевой бак заливают 500 л воды, подогревают до 25–30 °С, засыпают крахмал, размешивают в течение 10 мин. В смесь крахмала с водой при пущенных мешалках вносят требуемое количество хлорамина, предварительно разведенного в 3–5 л теплой воды. После перемешивания в течение 5 мин., пускают пар. Шлихту варят примерно 30–45 мин. до исчезновения реакции на хлорамин, что определяют с помощью йодокрахмальной бумаги. При наличии хлорамина в шлихте бумага от нанесенной на нее шлихты синеет, при отсутствии – не окрашивается. После исчезновения реакции на хлорамин шлихта считается готовой. Готовая шлихта должна быть подвижной, с лопатки стекать каплями и не содержать хлорамина. Если хлорамин в процессе варки шлихты не исчезает более 1 ч с момента пуска пара, а шлихта получается нормально жидкой, это означает, что для применяемого вида крахмала нужно снизить количество хлорамина. Данную варку шлихты можно закончить, введя для поглощения избытка хлорамина 0,5–2 кг крахмала, разведенного в 3–5 л холодной воды. После введения крахмала необходимо после 5-минутного перемешивания и кипячения снова проверить шлихту на содержание хлорамина.
Приготовление шлихты из ржаной и пшеничной муки В клеевой бак заливают 500 л воды. В подогретую до 25–30 °С воду при пущенных мешалках через решето засыпают муку и в течение 10
мин. перемешивают ее. После этого вводят раствор едкого натра и снова перемешивают муку в течение 40–45 мин. Затем доливают воду до объема 850–875 л из расчета получения готовой шлихты 1000 л, пускают пар и в начале клейстеризации при температуре 50–55 °С вводят хлорамин. Достигнув температуры кипения, продолжают варку шлихты в течение 20–30 мин. Шлихта должна быть нейтральной: йодокрахмальная бумага не должна синеть.
Приготовление шлихты с серной кислотой В клеевой бак наливают 350–400 л воды, пускают пар и подогревают ее до 35–40 °С, затем вливают раствор серной кислоты и размешивают в течение 5 мин. Пар закрывают, засыпают крахмал и смесь размешивают в течение 10–15 мин. (до устранения комочков). Доливают воду до нормы. Пускают пар на 15–30 мин., и раствор доводят до кипения (94 °С). Кипение поддерживают в течение 3 мин., затем пар закрывают. Приступают к нейтрализации серной кислоты. Для этого в бак вливают тонкой струей едкий натр, предварительно разведенный в 5–6 л воды. Массу размешивают 5 мин., пускают пар и кипятят ее 3–5 мин., а затем пар закрывают. Если приготовляется шлихта из муки, то после вливания 350–400 л воды постепенно, при помешивании, засыпают через решето муку. Массу размешивают продолжительное время (2 ч) до получения равномерного, без комочков, крахмального молочка. Затем открывают пар и массу подогревают до 35–40 °С. Пар закрывают. Тонкой струей вливают предварительно разведенную в 5–6 л воды серную кислоту и размешивают 10 мин. Доливают воду до нормы. Пускают пар, доводят шлихту до кипения и кипятят 7–10 мин. Закрывают пар. Необходимо следить, чтобы свободная серная кислота в шлихте находилась не более 30–35 мин. Если шлихта за это время не закипит, то после 35 мин. следует кислоту нейтрализовать. Кипение шлихты начинается при 94 °С, когда из бака начинает интенсивно выделяться большое количество пара. Нельзя смешивать начало кипения с началом выделения пузырей, которое происходит при температуре 80–85 °С. Если количество шлихты окажется меньше установленной нормы, то доливают воду до нормы и кипятят еще 2–3 мин. Шлихта должна быть нейтральной – йодокрахмальная бумага не должна синеть.
Приготовление шлихты с раствором хлорной извести и
едкого натра В клеевой бак наливают 400 л воды и постепенно всыпают в него клеящий материал. Крахмал размешивают 5–10 мин., а муку более длительное время (до 2 ч), пока не исчезнут комочки. После того как клеящий материал хорошо размешан, пускают пар и смесь подогревают до 22–25 °С. Пар закрывают, вливают тонкой струей раствор хлорной извести и размешивают в течение 10 мин. Затем вливают раствор едкого натра, предварительно разведенного в 5–6 л воды. Смесь с крахмалом размешивают в течение 15 мин., с мукой – 30 мин. После этого пускают пар, доливают воду до нормы. Смесь подогревают до 60 °С. Вливают мыло и доводят смесь до кипения. Кипение характеризуется сильной отдачей пара. Смесь с картофельным крахмалом кипятят в течение 3–5 мин., с кукурузным крахмалом, с ржаной сеяной и пшеничной мукой –10–15 мин., с кукурузной мукой – 45–60 мин. Затем пар закрывают. Шлихта должна быть нейтральной – йодокрахмальная бумага не должна синеть.
Приготовление шлихты с силикатом натрия В клеевой бак заливают 800 л воды, подогретой до 30 °С и засыпают крахмал при пущенных мешалках. После десятиминутного размешивания заливают силикат натрия и пускают пар. Массу доводят до кипения. При температуре 98 °С пар закрывают и в порядке очередности вводят мыло, глицерин и хлопковое масло. Шлихту хорошо размешивают, проверяют на щелочную реакцию, после чего она готова к употреблению.
Приготовление шлихты из окисленного крахмала В клеевой бак заливают необходимое количество воды и при пущенных мешалках засыпают требуемое количество окисленного крахмала. Хорошо размешивают 10–15 мин. (до полного исчезновения комочков). Пускают пар, нагревают массу до кипения (98 °С) и кипятят 3 мин. На этом варка заканчивается. Никаких других добавок в шлихту не требуется. Шлихта, приготовленная из окисленного крахмала, должна быть подвижной (жидкой) и прозрачной. Если шлихта после 2–3 мин. кипения имеет молочный цвет и густая, необходимо продлить время кипения до 10–15 мин. Хлор в шлихте удаляют добавкой небольшого количества гидросульфита, хлопкового масла, глицерина или мыла. Шлихта, приготовленная из окисленного маисового крахмала, обладает более высокими клеящими свойствами, поэтому рекомендуется для
шлихтования основ с меньшим истинным приклеем, благодаря чему снижается расход крахмала на шлихтование пряжи. Приготовление шлихты из КМЦ В клеевой бак заливают воду и при пущенных мешалках засыпают карбоксиметилцеллюлозу. Массу подогревают до 65 °С и размешивают до полного исчезновения комочков. Приготовление шлихты из поливинилового спирта В клеевой бак заливают воду, при пущенных мешалках засыпают поливиниловый спирт, размешивают в течение 15–20 мин. Затем смесь нагревают до температуры 75–80 °С и размешивают до полного растворения поливинилового спирта.
Приготовление шлихты из крахмала с полиакриламидом В клеевом баке готовят крахмальную шлихту по обычно принятому способу, только с уменьшенным количеством крахмала. В отдельном бачке емкостью не более 400 л растворяют в воде 8 %ный полиакриламид в соотношении 1:3 (1 часть полиакриламида и 3 части воды) при температуре до 70 °С. Количество воды, в котором растворяется полиакриламид, должно быть учтено при варке крахмальной шлихты, чтобы общий объем шлихты соответствовал заданному. Чтобы ускорить растворение 8 %-ного полиакриламида в воде, бачок должен быть оборудован лопастной мешалкой, вращающейся со скоростью 600 об/мин, или насосом для циркуляции раствора. Затем раствор полиакриламида вливают в крахмальную шлихту и смесь тщательно перемешивают в течение 10 мин.
Приготовление шлихты из полиакрилонитрила 5 весовых частей полиакрилонитрила в виде порошка размешивают в 100 весовых или объемных частях слабого раствора щелочи NaOH с концентрацией 13–15 г/л в обычных клеевых баках. Смесь доводится до температуры кипения и варится в течение 2–2,5 ч. В процессе варки белая смесь приобретает красно-оранжевый цвет, затем снова переходит в белый или слегка желтый цвет. При этом шлихта становится клейкой и вязкой. Полученный 5 %-ный раствор полимера разбавляют водой при перемешивании до необходимой технологической вязкости с последующим подогревом до температуры 90–95 °С, после чего шлихта готова к использованию. Готовность шлихты определяется по ее цвету.
Приготовление шлихты из водорослевой муки
В клеевой бак заливают 500 л воды и растворенную в теплой воде кальцинированную соду (18–20 % от веса муки). Затем засыпают водорослевую муку и хорошо размешивают в течение 20 мин., перекачивая через насос или ультразвуковой генератор. После этого доливают воду до нужного объема и пускают пар. Массу доводят до температуры 80 °С и при этой температуре циркуляцией через насос размешивают в течение 15–20 мин., после чего вводят все добавки (олеиновую кислоту, ОП-10, глицерин, мыло), массу хорошо размешивают 5 мин. Теперь шлихта готова к использованию. Шлихту из водорослевой муки нельзя доводить до кипения, температура ее не должна превышать 80 °С, в противном случае она будет непригодна. Приготовленную по такому способу шлихту из водорослевой муки смешивают с обычной крахмальной шлихтой в соотношении 1:1. Примеры рецептов шлихты на основе натуральных полимеров для х/б пряжи, разработанные Центральным научно-исследовательским институтом хлопчатобумажной промышленности, приведены в таблице Г.2. Методы приготовления шлихты Методы приготовления шлихты классифицируют в зависимости от оборудования, используемого при этом. Различают следующие методы: − традиционный; − традиционный с использованием автоматизированных линий; − приготовление шлихты с помощью ультразвука; − приготовление шлихты путём механического расщепления крахмала с помощью гомогенизатора высокого давления; − приготовление шлихты из крахмала с положительными зарядами; − приготовление шлихты из материалов, подвергнутых двукратной электронной обработке. Приготовляют шлихту в специальном помещении ткацкой фабрики – клееварке. Варку шлихты производят в баках круглой или овальной формы, в автоклавах или специальных установках. Баки бывают ёмкостью до 1000 л и более деревянные или медные, а в последнее время их изготавливают из нержавеющей стали. Аппарат (см. рис. 1) состоит из корпуса 3, в котором расположена циркуляционная труба 5 с торообразными кольцевыми форсунками 9, через которые по паропроводу внутрь трубы поступает пар. На валу 4 жестко крепятся винт 2 в виде шнека и турбина 8. Вал вращается от электродвигателя 7. Для быстрого нагревания всего объема раствора в аппарате на днище расположен барбатер 1, в который также по паропроводу подается пар. Турбина, вращающаяся с большой частотой, центробежными силами направляет поток мельчайших частиц раствора на стенки корпуса аппара-
та. Винт и турбина производят интенсивное перемешивание и механическое дробление компонентов шлихты, а также обеспечивают максимальную циркуляцию среды в аппарате. Пар, поступающий через кольцевые форсунки 9 в циркуляционную трубу 5, действует своей тепловой и кинетической энергией на «порции» движущегося потока и производит расщепление зерен крахмалопродуктов в малом объеме трубы.
Рис. 1. Схема аппарата для приготовления шлихты термомеханическим способом
Устройство варочного бака овальной формы изображено на рис. 2. Внутри бака помещены мешалки 4 для размешивания шлихты. Они получают вращение от конических шестерен z1 и z2 и вращаются в противоположных направлениях.
Рис. 2. Схема бака для варки шлихты
Варку осуществляют с помощью пара, подаваемого по паропроводу 5, на конце которого имеется змеевик с отверстиями. Вода подаётся по трубе 3. Готовую шлихту насосом 1 по трубопроводу 2 перекачивают в распределительный бак или непосредственно к шлихтовальным машинам. Для промывки и чистки бака на дне его имеется труба 6. Бак имеет крышку, через которую засыпают клеящие материалы и другие компоненты шлихты и осуществляют контроль за варкой. Внутри бака имеются термометр для определения температуры шлихты и линейка со шкалой для измерения уровня и объема шлихты. Автоматизированная линия ЛАПШ-1 предназначена для приготовления шлихты в реакторах под давлением, хранения, а также последующей раздачи на шлихтовальные машины. Производительность линии при использовании крахмала – 2000 л/ч. В состав ЛАПШ-1 входят загрузочное устройство, блок приготовления суспензии, варочно-расходные баки, баки для ТВВ, электропневмооборудование, управляющее логическое устройство. Применение ЛАПШ-1 позволяет в 3 раза повысить производительность оборудования и значительно улучшить качество шлихты и подготовки пряжи к ткачеству. Новые технологические процессы приготовления шлихты дают возможность получить шлихту с лучшими свойствами по вязкости, более высокими свойствами адгезии (соединения – сцепления) шлихты с волокнами и нитью основы. Применение новой шлихты даёт возможность снизить обрывность основы в ткачестве и значительно уменьшить облёт шлихты.
Приготовление шлихты с помощью ультразвука Важнейшей операцией для приготовления шлихты является расщепление крахмала, которое можно осуществить различными способами: действием химикатов, высокой температурой, механическим воздействием и т. д. Крахмал расщепляется до такой степени, чтобы клейкость его была достаточной для процесса шлихтования. Качество шлихты, полученной традиционным способом, не всегда удовлетворяет всем требованиям. Поэтому большое значение приобретает новый способ приготовления шлихты с помощью ультразвука. Для этой цели наиболее удобным является использование установки с ультразвуковым гидродинамическим генератором. Вследствие удара шлихты о вибратор, действия ультразвука на компоненты шлихты, а также хорошей турбулентности потока происходит расщепление клеящего материала, шлихта хорошо перемешивается и становится однородной. Применение для приготовления шлихты ультразвукового гидродинамического генератора позволяет сократить время приготовления шлихты с 60–70 мин до 20–30 мин. Возникает возможность сокращения количества клеящего материала в шлихте с 23 кг до 20 кг. Шлихта приготавливается при значительно меньшей температуре (75–78 ºС), чем обычно (93–96 ºС), поэтому сокращается количество наносимой шлихты и повышается качество ошлихтованной пряжи, что приводит к уменьшению обрывности основ на ткацких станках. Применение ультразвуковой гидродинамической установки позволяет готовить шлихту без применения химических расщепителей. Приготовление шлихты путём механического расщепления крахмала с помощью гомогенизатора высокого давления Гомогенизатор типа ОГБ-М представляет собой насос высокого давления (до 100 атм.) с гомогенизирующей головкой. Разваренный крахмал (картофельный под давлением 50 атм., маисовый – 70 атм.) продавливается через узкое отверстие между клапаном и седлом клапана. Частицы крахмала ударяются об отражающее кольцо и разрушаются. Масса шлихты вначале нагревается до кипения, затем поступает в гомогенизатор. Экономия крахмала при таком способе приготовления шлихты составляет 15–20 %.
Приготовление шлихты из крахмала с положительными зарядами Известно, что в молекулы крахмала удалось ввести карбоксильные, оксиэтиловые или сульфатные группы. В клейстерах этих молекул появляются положительные или отрицательные заряды. Молекулы различных волокон обладают различными по знаку электрическими зарядами. Например, можно получить равномерные заряды между катионактивным крахмалом и отрицательно заряженным волокном (шерсть, дакрон, лавсан, стеклянное волокно), что может дать прочные силы сцепления (склеивания). Такая шлихта будет иметь хорошие адгезионные свойства и лучше поглощаться пряжей. Шлихта с катионактивным крахмалом лучше выбирается пряжей из ванны, чем обычная шлихта. Этот крахмал быстрее набухает и имеет более низкую температуру клейстеризации, при расшлихтовке крахмал смывается быстрее. При использовании такого крахмала процент приклея может быть меньше. Приготовление шлихты из материалов, подвергнутых двукратной электронной обработке Первая электронная обработка проводится для разрушения первичных связей при помощи электронного излучения (1–10 м), здесь препарат разделяется на микроскопические частицы и обезвоживается. При помощи пульверизатора в вакууме (без нагрева) препарат перерабатывается в порошок, происходит гомогенное смешивание частиц. Вторая электронная обработка проводится ультракороткими волнами (1–100 см), вследствие чего микроскопические частицы клеящего вещества заряжаются электронами и получают отрицательный заряд. При получении и приготовлении порошковой шлихты облучение молекул клеящего материала электронами, применение ультракоротких волн, перемешивание и нагревание создают в каждой молекуле сильное броуновское движение. При этом соседние молекулы сцепляются, при шлихтовании на нитях основы создаётся равномерная, мягкая, прочная, гладкая плёнка. Эта плёнка имеет обычно положительный заряд, высокие адгезионные свойства и сильно сцеплена с волокнами пряжи. При ткачестве почти нет облёта шлихты с пряжи, а также улучшается санитарное состояние ткацких цехов. Шлихта легко удаляется при расшлихтовке ткани. Порядок выполнения работы:
1. Ознакомиться с основными сведениями по теме «Приготовление шлихты». 2. В соответствии с заданным артикулом ткани выбрать материалы для разработки рецепта приготовления шлихты и указать назначение входящих в её состав материалов. 3. Выбрать способ приготовления шлихты и на основе его разработать рецепт. 4. Выбрать метод приготовления шлихты и подробно его описать. 5. На основе разработанного рецепта шлихты для заданного артикула ткани рассчитать концентрацию шлихты, приклей, расход клеящих материалов и расход шлихты, необходимой для шлихтования 1 тонны мягкой пряжи. Приборы и оборудование: оборудование для варки шлихты, вискозиметрическая воронка, индикаторная бумага, калькулятор.
Лабораторная работа № 7 на тему «Изучение процесса шлихтования основных нитей»
Время на выполнение лабораторной работы – 6 часов.
Основные сведения Целью процесса шлихтования является повышение устойчивости пряжи к трению и многоцикловым нагрузкам при прохождении ее на ткацком станке и создание паковки, необходимой для процесса ткачества. Сущность традиционного процесса шлихтования заключается в том, чтобы основные нити со сновальных валов при заданном натяжении пропитать раствором шлихты, удалить лишнее количество шлихты при отжиме их в отжимных валах, высушить ошлихтованные нити в сушильном аппарате до определенной влажности, разделить склеенные нити и навить расчетное число нитей параллельно друг другу на ткацкий навой. Шлихтованию подвергают не все виды нитей. Шлихтуют обычно одиночные нити из всех видов волокон, иногда шлихтуют крученую пряжу. Как правило, не шлихтуется крученая хлопчатобумажная, льняная и шерстяная пряжа. Если в дальнейшем крученая пряжа перерабатывается на ткацких станках с высокой скоростью, то для уменьшения обрывности ее шлихтуют. Синтетические нити обычно эмульсируют. Требования к процессу шлихтования: 1. В процессе шлихтования основные нити должны быть равномерно проклеены по всей длине и ширине заправки основы. 2. Создаваемая на нитях пленочно-связующая сетка должна обладать примерно такими же показателями прочности и удлинения, как и нити. 3. Пленочно-связующие сетки должны придавать нитям основы большую ровноту, износостойкость и выносливость к многократным нагрузкам. 4. При переработке основы на ткацком станке шлихта, отложенная на нитях, не должна осыпаться и нити не должны быть ломкими. 5. Натяжение основы по мере сматывания нитей со сновальных валов должно быть одинаковым и постоянным для всех нитей. 6. Распределение нитей по ширине заправки машины и при наматывании их на ткацкий навой должно быть равномерным, а форма намотки навоя – цилиндрической без завалов и наплывов нитей у фланцев, без бугров по образующей намотки навоя.
Оборудование для шлихтования Шлихтовальные машины предназначены для нанесения шлихты на нити основы, отжима избытка шлихты, высушивания основы и наматывания пряжи на ткацкий навой с заданной плотностью. Основными частями шлихтовальной машины являются (рис. 3): 1) стойка для установки сновальных валов; 2) пропиточный шлихтовальный аппарат; 3) сушильный аппарат; 4) устройство для удаления влажного воздуха в виде шатра, зонта или камеры; 5) выпускная часть; 6) аппаратура для контроля технологического процесса шлихтования и поддержания заданных параметров; 7) пароконденсатопровод.
Рис. 3. Технологическая схема шлихтовальной машины: 1 – сновальный вал; 2 – стойка; 3, 13 – мерильные ролики; 4 – тянульный вал; 5 – прижимной вал; 6 – зонт; 7, 9, 21, 28, 30 – направляющие ролики; 8 – эмульсирующий валик; 10 – перекатывающий ролик; 11 – ценовой пруток; 12 – раздвижной ролик; 14, 19, 27 – ролики-датчики; 15 – рассеивающий ролик; 16 – ткацкий навой; 17 – выпускной вал; 18 – ценовое поле; 20 – сушильный барабан; 22 – меточный механизм; 23 – клеильный аппарат; 24 – отжимной вал; 25 – погружающий вал; 26 – запарная камера; 29 – площадка обслуживания
Шлихтовальные машины по способу сушки классифицируют следующим образом: – машины барабанной сушки, в которых просушивание основы происходит благодаря соприкосновению пряжи с горячей поверхностью барабанов; – машины камерной сушки, в которых просушивание осуществляется нагретым воздухом в камерах; – машины комбинированной сушки – в них основа подсушивается в результате соприкосновения с горячей поверхностью барабанов и прохождения в камере с нагретым воздухом;
– машины специальной сушки, в которых основа просушивается посредством электроподогрева, газового обогрева, токами высокой частоты, инфракрасными лучами и другими методами. Для шлихтования хлопчатобумажных основ применяют главным образом машины барабанной сушки. В шерстяном и льняном производстве, а также при шлихтовании цветных основ применяют машины камерной сушки. Машины барабанной сушки с высокой температурой поверхности барабанов (до 140 °С) при шлихтовании шерстяных основ обычно не используют, так как при высокой температуре шерстяное волокно разрушается. Для шлихтования штапельной пряжи и комплексных нитей в большинстве случаев используют машины барабанной и комбинированной сушки. Вообще же машины комбинированной и специальной сушки могут применяться при шлихтовании различных основ. Однако машины специальной сушки не получили широкого распространения вследствие большого расхода энергии и малой экономической эффективности. В тех случаях, когда пряжу не шлихтуют, для ее перегона со сновальных валиков на ткацкий навой применяют перегонные машины.
Узлы и механизмы шлихтовальной машины Питание шлихтовальной машины может быть различным. Критерием выбора вида питания является высокая степень использования шлихтовальной машины, то есть минимальные потери времени на смену питающих паковок, наличие свободной площади и другие параметры. Питание шлихтовальных машин может осуществляться со шпулярника, навоя, сновального барабана, но чаще всего со сновальных валов. Сновальные валы на стойках шлихтовальных машин размещают вертикально, радиально и горизонтально. С целью предупреждения деформации нитей в пропиточной ванне, основные нити сматываются со сновальных валов тянульными валами. Условие сматывания нитей со сновальных валов: момент сматывания Мсм больше тормозного момента Мт. Пропиточная секция шлихтовальной машины предназначена для пропитки основ шлихтой с последующим отжимом до определенной влажности отжимными валами. Она состоит из ванны для шлихты, тянульного устройства, погружающего ролика, отжимных валов. Отжим основы осуществляется давлением верхнего вала на нижний, которое создается пневмокамерами. Разогрев и поддержание температуры шлихты в корыте осуществляются острым паром, подаваемым в змеевик ванны. В зависимости от требований, предъявляемых к процессу шлихтования, используют следующие ванны:
1) с одним погружающим валиком и одним или двумя парами отжимных валов; 2) с двумя погружающими валиками и двумя парами отжимных валов. Погружающий валик служит для погружения нитей в шлихтующий раствор и обеспечения определенной длительности пребывания их в растворе. Для обеспечения более длительного пребывания нитей в растворе шлихты используются спаренные погружающие валики. Отжимные валы выполняют следующие функции: 1) удаление избыточного количества шлихты; 2) обеспечение более глубокого проникновения шлихты внутрь. Недостаточный отжим нитей приводит к их склеиванию и вызывает трудности в ткачестве, поэтому большое значение имеет создание равномерного отжима по всей ширине основы. Для этого используются эластичные покрытия верхнего отжимного вала. Сушильная секция. Сушка ошлихтованных нитей осуществляется в основном тремя способами: контактным, конвекционным и излучением. Контактная сушка применяется на барабанных шлихтовальных машинах. Вследствие того, что нити прилегают к поверхности сушильных барабанов, процесс сушки происходит лишь с одной стороны. Пар выходит через свободную поверхность нитей, при этом жидкость, находящаяся в капиллярах, а также частицы шлихты перемещаются к поверхности нитей, противолежащей их контактной стороне. При прохождении нитей через несколько барабанов точки контакта меняются, за счет чего происходит равномерное высушивание нитей основы. При этом способе сушки достигается испарительная способность 800– 1000 кг/ч, в зависимости от числа сушильных барабанов. При конвекционной сушке сначала высушивается поверхность нитей. Испаряющаяся жидкость, включая частицы шлихты, перемещается изнутри наружу, в результате чего на поверхности нити образуется равномерно распределенная пленка шлихты. Это оказывает положительное влияние на устойчивость нитей к многократным растягивающим нагрузкам и трению. Испарительная способность равна 300 кг/ч. Сушка излучением начинается изнутри нити, в то время как водяной пар движется изнутри наружу, шлихта перемещается к центру нити. Отличительной особенностью такого способа сушки является то, что центр нити высыхает, а ее поверхность еще не достигла требуемой влажности. Шлихта может глубоко проникнуть в нить, проклеивая ее насквозь. В этом случае количество склеенных волокон возрастает, они теряют возможность перемещаться друг относительно друга и нити становятся непригодными для ткачества. На практике сушка излучением используется совместно с другими видами сушки. В зависимости от вида нитей рекомендуется принимать следующие
средние температуры сушильных барабанов при давлении пара 0,35 МПа: – для хлопчатобумажной пряжи 135–140 градусов; – для смешанной пряжи 100–110 градусов; – для комплексных нитей 80–100 градусов. Рекомендуются следующие рабочие скорости шлихтования: – для хлопчатобумажной пряжи и пряжи из смеси полиэфирного и шерстяных волокон до 150 м/мин; – для вискозных комплексных нитей – 40–80 м/мин; – для ацетатных комплексных нитей – 70–100 м/мин; – для полиамидных комплексных нитей – 30–100 м/мин. Передняя часть шлихтовальной машины включает ценовое поле. При классическом шлихтовании склеенные между собой ошлихтованные нити основы разделяются в ценовом поле после сушильной секции машины. При первом способе основные нити, разделенные на части, пропитываются шлихтой в отдельных пропиточных ваннах, подсушиваются на сушильных барабанах промежуточной сушки и соединяются при окончательной сушке, формируя основу. Это исключает процесс разделения нитей в ценовом поле и снижает их повреждаемость. При втором способе происходит мокрое разделение нитей с помощью медленно вращающихся полированных нитеразделительных прутков, благодаря чему получается гладкая поверхность нитей и в дальнейшем исключается возможность их склеивания между собой. Процесс прохождения нитей основы в зоне ценового поля и передней части машины состоит в следующем: первый пруток отделяет нити основы с верхних сновальных валов в двухъярусной стойке от нитей с нижних валов (четные от нечетных), а остальные прутки отделяют от частей основы нити с одного из сновальных валов. Такой метод разделения основы прост и удобен. Однако его не рекомендуют для подготовки плотных основ. Недостатком этого метода является опасность повреждения ошлихтованных нитей, т. к. волокна соседних нитей склеены между собой. Сухое разделение нитей основы имеет следующие особенности: 1) пересушенные нити требуют больших усилий для разделения, чем нити с нормальной влажностью; 2) неравномерность отжима приводит к тому, что точка разделения сдвинута и находится за нитеразделительным прутком; 3) число нитеразделительных прутков равно числу сновальных валиков минус единица; 4) большие углы разделения приводят к большим усилиям при разделении нитей. Между усилиями разделения и физико-механическими свойствами пряжи существует тесная взаимосвязь: при снижении усилий разделения свойства
пряжи улучшаются, при больших усилиях свойства пряжи ухудшаются.
Приборы для контроля и автоматического регулирования параметров шлихтования Уравнительный механизм шлихтовальной машины предназначен для регулирования скорости отдельных рабочих органов шлихтовальной машины в целях обеспечения необходимой вытяжки основы и поддержания заданного натяжения нитей основы на всех участках шлихтовальной машины. На машине ШБ-11/140 установлены три бесступенчатых уравнительных механизма, которые дают возможность получить вытяжку в пределах 0.3–15 % за счет разности скоростей питающих и выпускных органов машины. Регулирование натяжения основы на шлихтовальной машине производится в следующих зонах: 1) между стойками для сновальных валов и первым тянульным валом с помощью тормозов; 2) между первым тянульным валом и отжимными валами первым уравнительным механизмом; 3) между отжимными валами и сушильными барабанами вторым уравнительным механизмом; 4) между сушильными барабанами и выпускным валом третьим уравнительным механизмом; 5) между выпускным валом и ткацким навоем электродвигателем постоянного тока, приводящим в движение ткацкий навой. Допустимая вытяжка, % : – для хлопчатобумажной пряжи……1–1.5; – для шерсти…………………………..2–3; – для шелка………………………… 3.5– 4.5; – для льна……………………………. 0.8. Процесс шлихтования нужно организовать так, чтобы не допустить вытяжки пряжи против установленных норм. Если это случится, то в пряже появляются остаточные или пластические деформации, вследствие чего в ткачестве повышается обрывность. В настоящее время на шлихтовальных машинах контролируются и регулируются следующие основные технологические параметры: 1) натяжение пряжи по зонам машины; 2) вытяжка пряжи; 3) давление в отжимных валах; температура в пропиточной ванне и
сушильной секции; 4) уровень шлихты в пропиточной ванне; 5) плотность и длина намотки основной пряжи на ткацкий навой. Уровень натяжения пряжи по зонам машины и общая вытяжка основы влияют на величину потери упругих удлинений ошлихтованных нитей. Регулирование натяжения и общей вытяжки нитей на машине осуществляется торможением сновальных валов, изменением скоростей рабочих органов машины, настройкой уравнительных механизмов и скоростью двигателя, приводящего в движение ткацкий навой. На шлихтовальных машинах натяжение контролируется в трёх зонах: “сновальные валы – тянульный вал”, “сушильные барабаны – выпускной вал”, “выпускной вал – ткацкий навой”. Для контроля и регистрации натяжения основы в этих трёх зонах используется прибор КСТЗ-И. Автоматический тензометрический прибор КСТЗ-И представляет собой стационарный одноточечный показывающий и регистрирующий прибор с записью на диаграммном диске. Устройство типа УИНО-1 для измерения натяжения основы предназначено для измерения суммарного натяжения основы на шлихтовальных и сновальных машинах. Принцип действия устройства основан на преобразовании натяжения основы, которое изменяет сопротивление тензомоста. Регулирование давления пара в барабанах вызывает колебание температуры их поверхности, что изменяет степень просушивания и влажности основ. Применяют автоматические регуляторы давления пара. При увеличении давления включается исполнительный механизм, регулирующий подачу пара. Вытяжка на новых шлихтовальных машинах измеряется стационарным прибором 1УВУ или датчиком вытяжки ДВТ в зоне от тянульного вала перед клеильным аппаратом до выпускного вала. Зоны “сновальные валы – тянульный вал” и “выпускной вал – ткацкий навой” приборами вытяжки не контролируются. Указатель позволяет измерять вытяжку и усадку от 0 до 79,9 %. Регулятор температуры шлихты. Температура в ванне шлихтовальной машины автоматически регулируется двухпозиционным регулятором. Терморегулятор имеет чувствительный элемент, состоящий из латунной трубки и внутреннего стержня, установленный в ванне шлихтовальной машины. Рычаг и микровыключатель исполнительного механизма выполняет операции по открытию и закрытию трубопровода, по которому подается пар. Работа датчика терморегулятора основана на принципе разности температурных коэффициентов линейного расширения трубки и внутреннего стержня. При отклонении температуры от заданной латунная трубка, охлаждаясь или нагреваясь, изменяет свою длину, вслед-
ствие чего происходит продольное перемещение внутреннего стержня, который практически не изменяет своих линейных размеров при повышении или понижении температуры шлихты. Левый конец внутреннего стержня жестко соединен в латунной трубке, а правый упирается в рычаг. При понижении температуры шлихты латунная трубка укорачивается, рычаг поворачивается и переключает микропереключатель, вследствие этого открывается клапан подачи пара в проклеивающий аппарат машины. При повышении температуры шлихты латунная трубка удлиняется, рычаг поворачивается и переключает микропереключатель в другое положение, вследствие этого закрывается клапан подачи пара. Регулятор уровня шлихты. В процессе шлихтования шлихта из ванны уносится нитями основы. От глубины погружения основы в шлихту зависит приклей нитей, а следовательно обрывность в ткачестве. Поэтому для получения постоянного приклея уровень шлихты должен поддерживаться на определенном уровне. На шлихтовальных машинах для этой цели используют электрический регулятор-сигнализа-тор уровня ЭРСУ3. Он состоит из релейного блока и трех электроконтактных датчиков. Принцип его работы основан на преобразовании изменения электрического сопротивления между электродатчиком и стойкой сосуда в электрический релейный сигнал. Погружение электрода датчика в контролируемую электропроводную среду вызывает уменьшение сопротивления, а поднятие – увеличение сопротивления. Регулятор влажности основы. Влажность ошлихтованной основы – один из важнейших показателей, влияющий на износостойкость пряжи при переработке ее на ткацком станке. При недостаточной влажности ошлихтованные нити становятся ломкими, а при повышенной влажности нити основы слипаются между собой, в результате чего повышается их коэффициент трения. Контроль и автоматическое регулирование влажности нитей основы на шлихтовальных машинах осуществляются электронным кондуктометрическим регулятором влажности основ ЭКРВО-1Т4. Этот регулятор состоит из контактного датчика и блоков измерительного наблюдения и управления, а также регулирующего устройства. Принцип измерения влажности основан на измерении электрического сопротивления пряжи, проходящей между контактным датчиком и направляющим валом машины. При отклонении величины сопротивления от заданной подается сигнал на изменение скорости движения основы. Регулятор влажности основы выполняет следующие функции: 1) прогрессивное регулирование пропорционально интегральнодифференциальной характеристике; 2) плановое регулирование скорости шлихтования машины; 3) блокирование регулирования при останове машины или работе на тихом ходу;
4) запоминание скорости машины (после пуска машина автоматически с помощью регулятора быстро достигает заданной скорости); 5) постоянная регистрация показателей влажности. Влажность основы после шлихтования рекомендуется поддерживать на следующем уровне, % : – для хлопчатобумажной пряжи и ее смесей с химическими волокнами…….........………………...... 7–8; – для ацетатной пряжи ……………………………………….. 5–7; – для шерстяной пряжи и смесей ее с лавсаном ……………..8–9; – для льняной пряжи ………………………………….…….10–14. Для измерения длины основы, навиваемой на ткацкий навой, на шлихтовальных машинах имеются специальные приборы – счетчики, которые измеряют длину основы и число кусков на каждом навое. Автоматическое регулирование приклея основы. Принцип действия установки: прибор измеряет длину проходящего через машину участка основы и количество шлихты, израсходованной за этот период времени, измеряет вес проходящей основы, который зависит от линейной плотности нитей, числа нитей на единице длины, влажности и др.
Технологические параметры шлихтования и эмульсирования основной пряжи Установка и поддержание параметров шлихтования и эмульсирования подчинены необходимости получения ошлихтованных основ высокого качества. Параметры шлихтования и эмульсирования выбираются в зависимости от рода волокна, линейной плотности и структуры нитей, строения и назначения ткани, состава шлихты и типа ткацкого станка. К основным параметрам шлихтования относятся: 1) скорость шлихтования; 2) давление отжимных валов; 3) натяжение основы по зонам шлихтовальной машины; 4) температурный режим нанесения шлихты и сушки. От этих параметров в свою очередь зависит приклей и концентрация шлихты, вытяжка и влажность ошлихтованных основных нитей. Линейная скорость шлихтования зависит от испарительной способности сушильного аппарата шлихтовальной машины, отжима шлихты, линейной плотности и числа нитей в основе и степени отжима. Линейная скорость шлихтования (м/мин) может быть определена по формуле: ν шл =
Q ⋅ 10
6
n o ⋅ To ⋅ а ⋅ 60
,
(6)
где Q – испарительная способность сушильного аппарата шлихтовальной машины, кг/ч, принимается из технической характеристики машины (для машин типа ШК: 250–280 кг/ч; для машин ШКВ: 200–350 кг/ч; для 9-барабанных машин: 400–450 кг/ч: для 2-барабаных машин: 70–120 кг/ч); nо – число нитей в основе; То – линейная плотность основной пряжи, текс; а – коэффициент, характеризующий долю испаряемой влаги в массе основы (диапазон варьирования коэффициента 0,9–1,4). W − W2 , a= 1 (7) 100
где W1 – влажность основы после отжима отжимными валами, зависящая от конструкции механизма и вида волокна; W2 – влажность основы после высушивания в сушильном аппарате, зависящая от вида волокна и линейной плотности нитей. Температура шлихты в клеевой ванне – один из факторов, определяющих структуру приклея. Повышение температуры шлихтования до определенного предела улучшает структуру приклея, увеличивает прочность связи клеевой пленки с пряжей благодаря лучшему смачиванию пряжи шлихтой и снижению вязкости шлихты, а, следовательно, влияет на количество и характер проникновения шлихты в пряжу. Величина температуры шлихты в клеевой ванне, при которой ведётся шлихтование, определяется типом шлихты, сырьевым составом и толщиной пряжи. Так, например шлихтование хлопчатобумажной пряжи шлихтой из натурального крахмала обычно происходит при температуре от 70 до 90 ºС, а для шлихты из химических материалов этот интервал лежит ниже, в частности для КМЦ – 65–70 ºС. Основное значение поддержания температуры в ванне заключается в придании шлихте определенной вязкости (в пределах 1,8–2,6 единиц относительной вязкости). При высокой температуре жидкая шлихта пропитывает пряжу и лучше связывает свободные волокна, при низкой температуре густая шлихта оседает на поверхности пряжи, почти не проникая внутрь. С повышением температуры шлихтования с 60 градусов до 90 улучшаются технологические свойства хлопчатобумажной пряжи: увеличивается стойкость к истиранию в среднем на 29 %, выносливость – на 28 %, обрывность основной пряжи на станках снижается на 16 %. Влажность ошлихтованной основы оказывает существенное влияние на уровень обрывности основных нитей в ткачестве. Увеличение влажности до определенных пределов способствует сохранению удлинения и уменьшению обрывности пряжи на ткацком станке. При излишней влажности нити ошлихтованной основы слипаются между собой, а при недостаточной – становятся ломкими и неэластичными, покрывающая нить пленка из шлихты быстро разрушается. Обычно на фабриках ошлихтованная основа выпускается с влажностью в пределах 5–9 %.
Отжим является одним из главных факторов, определяющих результаты шлихтования. Степень отжима принято характеризовать количеством шлихты, уносимой пряжей. Между степенью отжима, величиной концентрации шлихты и приклеем существует строгая зависимость, %: O=
Пи ·100 , К
(8)
где O – степень отжима; Пи – истинный приклей; К – концентрация шлихты. Эта зависимость имеет большое значение при выборе требуемого режима шлихтования. Зная степень отжима, можно расчетным путем установить необходимую концентрацию шлихты в клеевой ванне для получения любой заданной величины приклея.
Давление пара в сушильных барабанах. В современных шлихтовальных барабанных машинах основным теплоносителем является насыщенный пар (агент сушки в камерах – перегретый воздух). Давление пара внутри сушильных барабанов определяет температуру их поверхности. Применение насыщенного пара ограничено по следующим причинам: повышение давления пара ведет к относительно небольшому увеличению температуры воздуха; повышение давления пара (как и его транспортировка) требует довольно сложного оборудования. Вытяжка является одним из важнейших показателей работы шлихтовальных машин при шлихтовании. На шлихтовальной машине основа перемещается под определенным натяжением. Это необходимо для обеспечения плотной намотки нитей на ткацкий навой, ликвидации провисания нитей между направляющими органами машины и разделения ошлихтованных нитей в ценовом поле машины. Натяжение на шлихтовальной машине создается за счет разности скоростей рабочих органов, соприкасающихся с основой, главным образом, тянульных валов. Вследствие этого происходит увеличение длины шлихтованной основы по сравнению с мягкой, которое и называется вытяжкой. Большое влияние на процесс шлихтования оказывает натяжение в зонах "тянульный вал – отжимные валы" и "отжимные валы – сушильные барабаны". Для обеспечения нормального шлихтования основа должна входить в пропиточную ванну при малом натяжении. Необходимо обращать внимание на смещение нитей основы, сходящих со сновальных валов. Если смещение есть, то натяжение увеличивают. Выбор оптимального натяжения в мокрой зоне является важным, т. к. здесь основа получает 2/3 вытяжки при шлихтовании. Натяжение в мокрой зоне – 2,5 % от разрывной нагрузки основы. От натяжения основы в сухой зоне зависит разделение основных нитей в ценовых прутках и параллельное расположение их на тянульном
валу. Натяжение в этой зоне должно составлять 2–6 % от разрывной нагрузки основы. От натяжения основы в зоне "выпускной вал – ткацкий навой" зависит равномерное наматывание основных нитей на ткацкий навой. Это натяжение должно быть постоянным и составлять 12 % от разрывной нагрузки основы. Шлихтовальные машины, как правило, имеют принудительное движение сушильных барабанов и затем ряд уравнительных механизмов: все это предназначается для уменьшения вытяжки. Вытяжка пряжи оказывает влияние и на обрывность. С увеличением вытяжки растет обрывность в ткачестве. Таким образом, для повышения производительности ткацкого оборудования и для улучшения качества выпускаемой продукции необходимо стремиться к получению возможно меньшей вытяжки пряжи на шлихтовальной машине. Для получения оптимальной величины вытяжки льняной и хлопчатобумажной пряжи необходимо поддерживать в различных зонах шлихтовальной машины следующие относительные величины натяжения, определяемые в процентах от разрывной нагрузки, которые представленны в таблице Г.3. Для определения вытяжки широко используют приборы, разработанные С. А. Любимовым и В. И. Ивановым. При определении вытяжки по методу С. А. Любимова применяются два одинаковых прибора. Один из них устанавливают на сновальном валу, а другой – спереди, на ткацком навое. Счетчики показывают длину основы до шлихтования и после него. Если длина сошедшей со сновальных валов основы L1, а длина, навитая за тот же промежуток времени на ткацкий навой ошлихтованной основы – L2, то вытяжка определяется по следующей формуле:
B=
(L1 − L 2 )100 ,% . L2
(9)
Прибором В. И. Иванова определяется время движения одного и того же участка мягкой и ошлихтованной основы при одной и той же скорости шлихтования. Вытяжку основы определяют по формуле:
B=
(t1 − t 2 )100 ,% , t2
(10)
где t1 – время прохождения определенной длины мягкой основы; t2 – время прохождения той же длины ошлихтованной основы, с. В производстве и научных исследованиях используется метод меток для определения вытяжки. Заключается он в том, что на определенном расстоянии на мягкую основу наносят цветные метки (нитками, краской), а затем замеряют это расстояние в передней части машины (обычно перед гребенкой). Таких замеров следует сделать не меньше трех и рассчитать среднее значение вытяжки. Этим методом можно определить как общую, так и частные вытяжки. Вытяжку пряжи на шлихтовальной машине также можно определить по формуле:
B=
(V2 − V1 )100 ,% , V1
(11)
где V1, V2 – скорость питающих и выпускных органов шлихтовальной машины (соответственно), м/мин. Ценовые прутки и рядок. Нити основы, пройдя через шлихтовальное корыто и сушильные барабаны, склеиваются. Прежде чем навивать основу на ткацкий навой, необходимо разделить нити, что выполняется ценовыми прутками (ценами) и рядком. Ценовые прутки служат для разделения нитей основы в горизонтальном направлении на число слоев, зависящее от количества сновальных валиков в партии. Ценовые прутки представляют собой полые железные трубки, поверхность которых хорошо отшлифована, а концы сплюснуты (при прокладывании цен в основу сплюснутые концы легче входят в нее). Цены прокладываются между нитями следующим образом: во время заправки партии сновальных валиков шнурки по одному вводят между нитями соседних валиков. При пуске машины шнурки вместе с основой выходят в переднюю часть, где вместо шнурков вставляют ценовые прутки, вкладывая их в гнезда. Количество ценовых прутков всегда на единицу меньше количества сновальных валиков. При шлихтовании оборвавшиеся нити присоединяются к соседним, из-за этого они запутываются, особенно если на сновальных валиках имеются хомуты. Поэтому необходимо чаще прокладывать ценовые прутки, особенно в основах с большой плотностью нитей или когда много хомутов на сновальных валиках. Разделенные ценами нити основы проходят через рядок с раздвижными зубьями, где они разделяются в вертикальном направлении. Благодаря рядку нити равномерно раскладываются по всей ширине навоя. Рядок раздвигается рукояткой с винтом.
Фактическая производительность шлихтовальной машины с учётом приклея, кг/ч: Пф =
Vшл ⋅ t ⋅ Т о ⋅ n о 10
6
(1 + 0,01·П и ) ⋅ Кпв ,
(12)
где Vшл – скорость шлихтования, м/мин; t – время работы машины, мин; nо – количество нитей в основе; ПИ – истинный приклей, %; Кпв для шлихтовальных машин 0.6–0.8; Кпв для эмульсирующих машин 0.75–0.88. Количество основ, наработанных за время работы машины: Пф =
ν шл ⋅ t ⋅ L ⋅ K o 10
6
(1 + 0,01·П и ) ⋅ Кпв ,
(13)
где L – длина основы в куске, м; Ко – количество кусков основы на навое. Производительность перегонно-эмульсирующей машины можно рассчитать по нескольким формулам. 1. Производительность, основ/ч: П
ф
=
ν шл ⋅ t L ⋅K
⋅ Кпв.
o
2. Производительность машины по мягкой пряже, кг/ч:
(14)
Пф =
ν шл ⋅ t ⋅ G М 100
⋅ Кпв ,
(15)
где Gм – масса 100 метров мягкой пряжи при кондиционной влажности, кг. 3. Производительность машины по массе эмульсированной пряжи, кг/ч: Пэ = Пм·(1+Аи /100). (16) Кпв машины зависит от технического состояния машины, ее испарительной способности, качества шлихты и основы, навитой на сновальный валик. На Кпв оказывают влияние плотность и длина основы в партии, т. к. наиболее длительные простои происходят при заправке новой партии основы, прокладке цен, смене навоев. Чем больше размер паковок, тем выше Кпв.
Пороки и отходы при шлихтовании и эмульсировании 1. Малосминаемая основа получается в результате недостаточной концентрации шлихты, неправильной подачи ее в ванну или изменения отжима после шлихтования. Такая основа имеет низкий процент приклея, мягкая на ощупь, при прохождении через ценовое поле оставляет много пуха. Все это приводит к повышенной обрывности в ткачестве. 2. Переклеенная основа образуется в результате изменения концентрации шлихты, слабого отжима, слишком большого погружения основы в ванну, неравномерной подачи шлихты в ванну. Переклеенная основа имеет высокий процент приклея, на ощупь жесткая, грубая, малоэластичная. На ткацком станке шлихта осыпается. Такая основа ускоряет износ ремизок и берд, что повышает обрывность. 3. Неравномерный приклей наблюдается при резких колебаниях уровня и температуры шлихты в ванне. Необходимо следить за правильностью работы регулятора уровня и температуры шлихты в ванне. 4. Недосушенная основа получается при недостаточной температуре сушильных барабанов или воздуха в сушильной камере и повышенной скорости шлихтования. Основа на ощупь влажная. Нити на ткацком навое склеиваются, что приводит к частым обрывам. Поэтому необходимо следить за давлением пара в сушильных барабанах и скоростью шлихтования. 5. Пересушенная основа возникает при малой скорости шлихтования, при длительных остановах, когда доступ пара в паропровод не прекращается, а также при чрезмерно высокой температуре воздуха в сушильных барабанах. В результате основа малоэластичная и хрупкая, снижается ее влажность, повышается обрывность в ткачестве. 6. Сплошной заклей наблюдается при длительном останове машины, если погружающий валик и верхние отжимные валы не были подняты. Это приводит к массовой обрывности нитей на ткацком станке. 7. Лепешки и кляксы образуются от попадания на отжатую основу ка-
пель шлихты в результате ее интенсивного кипения в ванне. Засохшие на основе брызги шлихты вызывают обрыв нитей на шлихтовальной машине при разделении их в ценовом поле. 8. Закрещенные и затерянные нити появляются в результате несвоевременного и недостаточного прокладывания цен и неравномерной раскладки нитей в рядке шлихтовальной машины. Из-за этого на ткацком станке появляются пороки: "затяжки" и "слабина" отдельных нитей, "закрещенный" исход нитей. 9. Неправильная навивка основы на ткацкий навой возникает при неравномерном прижатии скалки к навою, несоответствии длины скалки длине навоя, а также при неправильной установке рядка по отношению к навою. Это вызывает провисание отдельных нитей или их повышенное натяжение на ткацком станке. 10. Слабонавитая основа получается при недостаточном давлении скалок на ткацкий навой. Это приводит к врезанию отдельных нитей в нижние слои, из-за чего повышается обрывность. 11. Грязные и ржавые пятна. Причинами этого могут быть: загрязненная клеевая ванна, капель с зонта, грязная шлихта. 12. Повышенная вытяжка основы возникает из-за неправильной работы уравнительных механизмов шлихтовальной машины и при чрезмерном торможении сновальных валов. Отходы при шлихтовании образуются из концов клееной и мягкой пряжи и из срезаемых хомутов. При заправке машины основа на некоторой длине заклеивается и пересушивается, ее обрезают и сдают в отходы в виде клееных концов (l1). Длина клееных концов зависит от конструкции сушильного аппарата шлихтовальной машины. В хлопчатобумажном производстве длина мягких концов колеблется от 10 до 20 м, а длина клееных от 10 до 35 м. Применение «фартуков» на навоях позволяет уменьшить и длину клееных концов. После доработки партии вследствие неточной работы счетчиков сновальных машин и разного натяжения на сновальных и шлихтовальных машинах происходит неодновременный сход нитей со сновальных валиков. С валиков сматывают некоторое количество пряжи, которое сдают в отходы в виде мягких концов (l2). Чем больше количество сновальных валиков в партии, тем больше длина мягких концов. Процент отходов при шлихтовании подсчитывают по формуле: n − 1 100 , О шл = [l1 + l 2 + l 3 ⋅ ( в )] ⋅ (17) nв L ов где l1 – длина клеёных концов, м (l1 = 20 м); l2 – длина основы между клеевым аппаратом и сновальными валиками, отрезаемая при заправке партии, м (l2 = 6 м); l3 – средняя длина пряжи, остающаяся на сновальных
валах после шлихтования партии основы, м (l3 = 20 м); Lов – сопряжённая длина основы на сновальных валах, м; nв – число валиков в партии. Отходы при шлихтовании зависят от ряда показателей и в первую очередь от длины основы на сновальных валиках, количества их в партии и длины основы, находящейся в сушильном аппарате шлихтовальной машины. Основными мероприятиями по снижению отходов при шлихтовании являются: − тщательное регулирование торможения сновальных валиков на стойке; − периодический контроль работы счетчиков сновальных и шлихтовальных машин; − внедрение закрепления сновальных машин за шлихтовальными; − широкое использование методов работы передовых шлихтовальщиков.
Порядок выполнения работы: 1. Изучить устройство и технологическую схему заправки нитей на шлихтовальных машинах ШБ–11/140, ШБ–9/140. Дать краткое описание основных конструктивных особенностей. 2. Описать контрольно-измерительные приборы и устройства, применяемые для контроля технологического процесса шлихтования. 3. Выполнить чертеж навоя с указанием размеров (см. табл. Г.7), подобрать удельную плотность намотки (см. табл. Г.6) для заданного артикула ткани. Исходные данные занести в табл. Г.4. 4. Записать параметры процесса шлихтования на работающем оборудовании. Данные свести в табл. Г.5. 5. Определить расчетным путем скорость и производительность шлихтовальной машины для заданного артикула ткани. 6. Ознакомиться с видами пороков и отходов пряжи, образующихся в процессе шлихтования. Приборы и оборудование: макет шлихтовальной машины ШБ-9/140, многобарабанная шлихтовальная машина, линейка, калькулятор. Вопросы для повторения к теме «Шлихтование основной пряжи» 1. Назначение процесса шлихтования. 2. Какие требования предъявляются к процессу шлихтования? 3. Какие требования предъявляются к шлихте? 4. Как изменяются физико-механические свойства пряжи после процесса шлихтования? 5. Клеящие вещества, используемые в процессе шлихтования, их преимущества и недостатки.
6. Какие существуют способы приготовления шлихты на базе крахмалопродуктов? 7. Каково назначение расщепителей, нейтрализаторов, смягчителей, антисептиков, смачивателей, пластификаторов? 8. Какие требования предъявляются к воде при приготовлении шлихты? 9. От чего зависит выбор способа и рецепта приготовления шлихты? 10. Что такое вязкость шлихты и как она определяется? 11. В чем заключается расчет концентрации шлихты? Какие существуют способы ее определения? 12. Что называется приклеем? 13. От каких параметров шлихтования зависит приклей? 14. В каких пределах изменяется вытяжка? 15. Пороки, возникающие при приготовлении шлихтующих растворов, и пути их устранения. 16. Виды автоматических линий для приготовления шлихты. Их достоинства и недостатки. 17. В чем заключаются новые способы приготовления шлихты? 18. Классификация шлихтовальных машин по способу сушки. 19. Каково назначение конструктивных частей шлихтовальной машины? 20. Виды отжима основной пряжи на шлихтовальной машине. 21. Какое влияние на величину и характер приклея оказывает отжим при шлихтовании? 22. Что является определяющим при выборе скорости шлихтования? 23. Какое влияние оказывает влажность ошлихтованной основы на обрывность нитей в ткачестве? 24. С помощью чего обеспечивается заданная плотность наматывания нитей основы на ткацких навоях? 25. С помощью каких приборов осуществляется контроль и регулирование параметров шлихтования? 26. Какие бывают пороки шлихтования и от чего они зависят? Лабораторная работа № 8 на тему
«Изучение процесса пробирания основ» Время на выполнение лабораторной работы – 4 часа. Основные сведения
Цель процесса пробирания основы – минимальными затратами произвести качественную проборку основных нитей в ламели, галева и бердо. Пробирание – заключительный процесс подготовки основы к ткачеству. Он включает продевание нитей основы в ремиз, глазки ламелей и зубья берда. Оно проводится при изменении ассортимента выпускаемых тканей, которое влечет изменение заправки основы ткацкого станка. Пробирание применяется также при износе берд, ламелей и ремизок. Обычно пробирание составляет 10–15 % общего количества основ. К процессам пробирания и привязывания нитей предъявляются следующие требования: 1. Пробирание нитей должно проводиться в строгом соответствии с заправочным рисунком проборки в бердо и ремиз, без пропусков зубьев берда, галев ремизок и ламелей. 2. Связывание концов нитей доработанной и вновь заправляемой основ должно быть прочным, обеспечивающим хорошее их прохождение через ламели, ремиз и бердо. 3. Отходы пряжи при пробирании и привязывании нитей должны быть минимальными. 4. Процессы пробирания и привязывания должны быть высокопроизводительными. Для пробирания ткацкой основы в ламели, галева и бердо применяются способы, указанные на рис. 4. Пробирание нитей по первому методу производится двумя рабочими (проборщица и подавальщица). Подавальщица отбирает по порядку нити основы, идущие с навоя, и подает их на крючок, продетый проборщицей через глазок галева. Если используют ламели закрытого типа, то сначала нити пробирают в ламели, а потом в галево. Проборщица, продев заданное число нитей основы через глазки ламелей и галев, протаскивает их между зубьями берда с помощью пассета. Производительность проборщицы и подавальщицы – 650–1200 нитей в час.
Рис. 4. Способы пробирания ткацкой основы
Инструментами для ручной проборки в ламели и ремиз служат проборные крючки (рис. 5). Они используются для протаскивания нити, пробираемой через ламель и в глазок галева. При рядовой проборке обычно применяют двойной крючок, который дает возможность одновременно протаскивать нити через два соседних глазка.
Рис. 5. Проборные крючки : а) одинарный, б) двойные
При втором методе все указанные выше операции выполняются одним только рабочим благодаря соответствующему натягиванию основы. Технологическая оснастка ткацкого станка Ремиз В процессе ткачества ремизы служат для перемещения вверх и вниз нитей основы для образования зева. Ремизы обычно применяют комплектом-прибором. Ремизный прибор в зависимости от сложности вырабатываемого рисунка переплетения состоит из нескольких ремизок.
Нитяный ремиз. Каждая ремизка (рис. 6,а) состоит из отдельных галев, или колышков, с глазками 1, надетых на две деревянные планки 2. Ремизы из хлопчатобумажной пряжи вяжутся на специальных ремизовязальных машинах. Нити 3 и 4 заплетаются около параллельных шнурков 5 и 6 при помощи перевивочных нитей 7 и 8. Вязка ремизов производится так, чтобы на единицу длины в любом месте приходилось одинаковое количество галев. Нитяные ремизы покрывают специальным лаком. Металлический ремиз. На рис. 6,б показан тип ремиза с металлическими галевами. Ремиз состоит из следующих частей: деревянных планок 1, боковины 2 с прикрепленными защелками, прутков 3, металлических галев 4, хомутиков 5, связывающих прутки с планками, и крючков 6. Металлический ремиз имеет значительно больший срок службы, чем нитяный, поэтому он в настоящее время получил широкое распространение на фабриках.
а)
б)
в)
г)
Рис. 6. Ламель и ремизки: а) ремизка, б) ремиз с металлическими галевами, в) металлические рамы, г) ламель
В настоящее время при изготовлении легких узких тканей применяют цельнометаллические рамы конструкции инженера Н. В. Ведерникова (см. рис. 6,в). Галева 1 надеваются непосредственно на металлическую раму 2. Галево представляет собой отрезок стальной луженой, спаянной в два луча проволоки с закругленными в виде ушков 3 концами и глазками 4 посередине. Металлические галева бывают: 1) с витым глазком; 2) с впаянным стыковым глазком; 3) с впаянным цельноформованным глазком.
На станках типа СТБ применяются в основном галева с впаянным цельноформованным глазком. В зависимости от марки ткацкого станка и вырабатываемого ассортимента применяют галева высотой 265–710 мм. Размеры глазка: 3.2–12 мм по длине и 1.5–6 мм по ширине. Широкое распространение получили пластинчатые галева. Их выпускают двух типов: 1 тип – для выработки шелковых и хлопчатобумажных тканей; 2 тип – для выработки технических тканей. Галево имеет длину 260–335 мм, размер глазков 5 × 1 мм, 5.5 × 1.2 мм, 6 × 1.5 мм, 6.5 × 1.8 мм. Пластинчатые галева позволяют уменьшить обрывность основных нитей во время зевообразования.
Ламель – деталь одного из механизмов ткацкого станка, так называемого основонаблюдателя – предназначена для останова станка при обрыве основной нити. Ламели бывают: "Л" – закрытой формы (применяются в механизмах механического действия); "ЛО" – открытой формы, имеющие с одной стороны сквозную прорезь (применяются в механизмах механического действия); "ЛЭ" – закрытой формы (применяются в механизмах электрического действия); "ЛОЭ" – открытой формы, имеющие с одной стороны сквозную прорезь ( применяются в механизмах электрического действия). Размеры ламелей и их форма зависят от линейной плотности основы. Ламель (см. рис. 6,г) представляет собой стальную пластинку с двумя отверстиями. В отверстие 1 продевают нить основы, а отверстием 2 ламель надевают на рейку основонаблюдателя. Вес и размеры ламелей зависят от номера перерабатываемой основной пряжи. Вес и размер ламелей в зависимости от номера пряжи приведены в табл. Д.1. Бердо предназначено для прибивания уточной нити в зеве к опушке ткани. Оно служит также направляющей деталью при пролете челнока и определяет размещение нитей основы с заданной плотностью по ширине ткани. Жесткость берда достигается конструкцией крепления зубьев берда. Основные параметры берда: номер, высота в свету, толщина, рабочая ширина, число зубьев. Бердо варное (см. рис. 7,а) состоит из ряда плоских металлических пластинок 1, называемых зубьями. Зубья зажимаются между деревянными планками – слачками 2 путем обвивки их хлопчатобумажной нитью 3. После перевивки бердо подвергается просмолке варом и оклейке бума-
гой. Для укрепления берда по краям его вставляются скулки 4, которые вместе со слачками образуют его каркас. Для выработки технических тканей применяют паяные берда. Бердо паяное отличается от варного тем, что бердочные зубья 1 (см. рис. 7,б) закрепляют между двумя парами железных слачков 2 и их обвивают металлической калиброванной проволокой 3. По всей длине гребней, образуемых обмоткой и наладкой, бердо пропаивают. Берда различают по номерам. Номером берда обозначается количество зубьев в одном дециметре берда. Номер берда зависит от плотности ткани по основе и определяется по формуле: Nб = Sо / (1 + ау/100 )bф, (18) где Nб – номер берда; So – число нитей основы на 1 дм суровья; bф – число нитей основы, пробранных в зуб по фону ткани; ау – усадка по утку, зависящая от артикула и переплетения ткани.
Рис. 7. Бердо: а) варное, б) паяное
Для продевания нитей основы в бердо применяется устройство, называемое пассет. Пассеты имеют различную конструкцию. Пассет И. В. Левинского (рис. 8,а) состоит из двух тонких полуэллиптических стальных пластинок-крыльев 1. На одном крыле имеется крючок 2. Пассет системы В. А. Кистера (рис. 8,б) состоит из муфточки 1 и прикрепленной к ней скобы 2, на концах которой закреплены стальные пластины 3. Конец верхней пластины заходит в отверстие нижней. Нижняя пластина имеет прорезь-крючок, и ее конец отогнут в сторону. Величина отклонения конца нижней пластины и толщина пластин зависят от номера берда. Вследствие отклонения нижней пластины происходит последовательный переход пластин из одного зуба в другой.
Рис. 8. Схема пассетов: а) И. В. Левинского, б) В. А.
Кистера
От правильного выбора номера берда зависит обрывность основы при выработке ткани, а также равномерность расположения основных нитей. Обрывность в значительной степени зависит от заполнения нитью промежутка между зубьями. Узлы, имеющиеся на нитях, должны свободно проходить через этот промежуток. Оборудование, применяемое для пробирания основ Процесс пробирания основ осуществляется на проборных станках различных конструкций. Полумеханический станок (ПС) обслуживает одна проборщица. Станок предназначен для механического отбора нитей основы, механической проборки их в бердо и ручной проборки их в глазки галев. Отбор нитей основы производится как с проложенными ценами, так и без них. Скорость подачи нитей на проборку до 100 нитей в минуту. Проборный станок ПС-1 (см. рис. 9) состоит из двух чугунных рам 1, соединенных связями. У верхней связи в угольниках 2 закреплены деревянные зажимы 3–4 для основы. Верхние планки ремизы установлены на поддержках 5, а нижние висят. Для того чтобы все галева находились в расправленном состоянии, удобном для проборки, в нитяные ремизы в каждую ремизку, а при металлическом ремизе – между ремизками проложены тонкие деревянные планки – шохты. Они подведены к глазкам и уложены на поддержки 6. Бердо заложено в железные угольники 7. Навой с основой помещен в специальных поддержках 8, которые установлены по размеру навоя.
2 3
1
5 4
7
6 Рис. 9. Проборный станок ПС-1
8
Полуавтоматические устройства для пробирания применяются в следующих случаях: − износ или загрязнение приборов (ламелей, галев, берд); − смена артикулов, связанная с изменениями числа нитей и вида проборки; − изменение проборки в закрытые ламели. Станок ПСМ состоит из остова, тележки для навоя, подвижной стойки для заправки концов нитей в зажимы, каретки отбора нитей, привода, кронштейна для размещения комплекта ремизок и реек с ламелями, кресла для проборщицы.
Расчёт технологических параметров пробирания основных нитей Пробирание нитей основы в ламели, галева ремизок и бердо проводят в строгом соответствии с заправочным расчетом и рисунком переплетения изготовляемой ткани. Расчёт берда
1. Определение числа зубьев берда X=
nф zф
+
n кр z кр
,
(19)
где zФ и zкр – соответственно число нитей, пробираемых в зуб берда по фону и кромке; nф и nкр – число нитей фона и кромок соответственно.
2. Определение номера берда Номера берд в х/б промышленности выпускаются кратные 5, в шелковой – кратные 2. Nб =
Х ⋅ 10 Вз
или N б =
(
Р о ⋅ 1 − 0,01 ⋅ а у 2
),
(20)
где Вз – заправочная ширина ткани, см; Ро – плотность основных нитей на 10 см; ау – уработка ткани по утку, %. 3. Определение коэффициента заполнения узлами промежутков между зубьями берда Кз =
2,25·0,1 ⋅ С ⋅ 0,1·Т , b
(21)
где С – коэффициент, зависящий от вида пряжи (см. табл. Д.9); b – промежуток между зубьями берда, мм. b=
100 − bз, Nб
(22)
где bз – толщина пластины зуба [1]. Если Кз >1, т. е. прохождение узла через зуб берда затруднено, необходимо заменить бердо.
4. Определение истинной ширины заправки ткани по берду, см Для станков типа СТБ применяют берда типа III исполнения I. В источнике [1] приводится таблица параметров и размеров берд по ОСТ 17809-79. Х ⋅ 10 . Вз = (23) Nб
Расчёт ремиз Число ремиз в приборе зависит от переплетения, принятого вида проборки, плотности ткани по основе. 1. Определение рабочей ширины ремиз, см Вр = Вз + (1 – 2 см), (24) для станков СТБ-330: Вр = Вл = Вз. 2. Определение числа галев на ремизах Г=
nо ⋅С , Rо
(25)
где Rо – число нитей в раппорте по основе; С – число галев на самой загруженной ремизе в пределах раппорта (см. заправочный рисунок). Принимают целое число галев. 3. Определение плотности галев на самой загруженной ремизке
Плотность галев не должна превышать допустимой нормы плотности (см. табл. Д.3). Рг =
Г . Вр
(26)
Число галев для каждой ремизки рассчитывают по зонам. Ширина зон и их количество указаны в технической характеристике станка (см. табл. Д.3).
Пример распределения числа галев по зонам Размеры зон и число их на ремизке представлены в табл. Д.4. Число галев в I зоне:
Г1 =
(l1 − 2,5 ) ⋅ N б ⋅ z ф 10 ⋅ n рф
;
(27)
где l1 – ширина I зоны, см ; zф – число нитей фона, пробираемых в один зуб берда; nрф – число ремизок для фона.
Г1 =
(41 − 2,5) ⋅ 110 ⋅ 3 = 211.8 галев.
Принимаем Г1 = 212 галев.
10 ⋅ 6
Число галев во II зоне:
Г2 =
l2 ⋅ N б ⋅ z ф 10 ⋅ n рф
,
(28)
где l2 – ширина средней зоны, см.
Г2 = Число галев в III зоне:
42 ⋅110 ⋅ 3 = 231 галев; 10 ⋅ 6
nф
− (Г1 + 2Г 2 ) , n рф где nф – число нитей фона. 5328 Г3 = − (212 + 2 ⋅ 231) = 214 галев. 6 Г3 =
(29)
Общее число галев на каждой ремизке:
Г = Г1 + 2 ⋅ Г 2 + Г3 Г = 212 + 2⋅231 + 214 = 888 галев.
(30)
Число галев для кромочных нитей:
Г кр =
n кр 2 ⋅ n рк
где nрк – число ремизок для кромок.
,
(31)
50 = 12,5 галев. Принимаем Гкр = 13 галев. 2⋅2 Для проверки расчета составляют табл. Д.5. Для данного примера результаты расчета представлены в табл. Д.6. Г кр =
Расчёт ламельного прибора 1. Ширина проборки нитей основы в ламели, см: Вл = Вр + (1 – 2 см).
(32)
2. Плотность ламелей на рейке: Рл =
nо n л ⋅ Вл
,
(33)
где nл – число ламельных реек. Допустимая плотность ламелей для пряжи дана в табл. Д.2. Если плотность ламелей превышает допустимую, то число ламельных реек nл увеличивают. Отходы при пробирании, %
О проб =
l1
⋅ 100 , (34) Lн где l1 – длина концов нити основы, необходимая для ее оправки перед пробиранием или отрезаемая от основы с последующим привязыванием (на широких станках), м (l1 = 0,2 м); Lон – длина основы на навое, м. Все технологические параметры процесса пробирания пряжи сводятся в табл. Д.8, которая представляет собой технологический режим процессов пробирания и привязывания основ.
Порядок выполнения работы: до.
1. Изучить способы пробирания нитей основы в ламели, ремиз, бер-
2. Ознакомиться с технологической оснасткой ткацкого станка различных конструкций. 3. Выполнить расчет берда, ремиз, ламелей по заданному варианту. 4. Изучить ручной и механический способы пробирания нитей основы и дать сравнительную характеристику этих способов по скорости, производительности, наличию пороков и отходов. 5. Рассчитать отходы при пробирании. Материальное обеспечение: проборный станок, стенд «Технологическая оснастка ткацкого станка», калькулятор. Лабораторная работа № 9 на тему «Изучение процесса привязывания основ»
Время на выполнение лабораторной работы – 4 часа. Основные сведения Цель процесса привязывания заключается в соединении узлами концов нитей доработанной основы с концами нитей новой основы. Привязывание может проводиться непосредственно на ткацком станке и в проборном цехе. После соединения нитей основу протаскивают через ламели, галево и бердо. Соединение нитей новой и доработанной основ при помощи подкручивания и склеивания концов нитей называется присучиванием и относится к безузловым способам соединения. Присучивание используется в тех случаях, когда проходимость склеенных мест выше, чем узлов. Присучивание применяется в суконном ткачестве при высоких линейных плотностях пряжи (360 текс и выше), а также при сложных ремизных и жаккардовых заправках. К процессам пробирания и привязывания нитей предъявляются следующие требования: 1. Привязывание нитей должно проводиться в строгом соответствии с заправочным рисунком проборки в бердо и ремиз, без пропусков зубьев берда, галев ремизок и ламелей. 2. Связывание концов нитей доработанной и вновь заправляемой основ должно быть прочным, обеспечивающим хорошее их прохождение через ламели, ремиз и бердо. 3. Отходы пряжи при пробирании и привязывании нитей должны быть минимальными. 4. Процессы пробирания и привязывания должны быть высокопроизводительными. Автоматическое привязывание нитей новой основы к нитям доработанной основы осуществляется на узловязальных машинах. Узловязальные машины классифицируют по следующим признакам: – по способу применения: стационарные, передвижные и универсальные; – по способу отбора нитей: с игольным, ценовым, пневматическим и винтовым; – по системе узловязателя: с одновременным выполнением всех операций по вязке узла одним исполнительным органом и с раздельным выполнением этих операций несколькими исполнительными органами. Виды пряжи, привязываемой на машине УП-2М, представлены в табл. Д.7. Узловязальные машины в маркировке имеют цифры 125, 190, 200, 250, которые обозначают максимальную ширину заправки в сантиметрах. УП1-5 – выпускается с различной рабочей шириной, имеет игольный отбор нитей; УП2-5 – ценовый отбор нитей; УП-6 – комбинированный отбор нитей.
Скорость узловязания бывает 500–600 уз/мин и устанавливается в зависимости от линейной плотности нитей, вида волокна и плотности нитей в основе. Машина с игольным отбором используется в хлопчатобумажной промышленности. С ценовым отбором – в шелковой и шерстяной промышленности (в хлопчатобумажной только при привязывании многоцветных основ). Стационарные узловязальные машины осуществляют привязывание основ в проборном отделе. С ткацких станков при доработке основы снимают ламели, ремизки и бердо вместе с концами старой основы, которую завязывают в узлы, а со стороны берда оставляют полоску ткани шириной 10 см. Все это перевозят в проборный цех и устанавливают на узловязальную машину. Узловязальная стационарная машина состоит из основных пяти элементов: 1) две передвижные тележки, предназначенные для транспортировки и установки новой основы; 2) подготовительный станок – зарядник, предназначенный для подготовки к связыванию основы, на нём нити параллелизуются и закрепляются зажимами; 3) верхняя передвижная каретка, которая служит для зажима подготовленной старой основы и перемещения на коренной станок; 4) коренной узловязальный станок, по направляющим которого перемещается узловязальный механизм, где и осуществляется связывание; 5) узловязальный механизм, отбирающий и связывающий концы нитей старой и новой основ. Передвижные узловязальные машины связывают концы нитей доработанной основы с концами новой непосредственно на ткацком станке. Бывают универсальные узловязальные машины, которые можно использовать как в качестве передвижных, так и стационарных. Универсальная узловязальная машина УП-6 предназначена для автоматического связывания хлопчатобумажных, шерстяных, льняных, шелковых и химических нитей. Она оснащена игольно-ценовым механизмом отбора нитей, который позволяет использовать при привязывании основ различные методы отбора. Длина концов двухпетельного узла на 0,5 мм больше, чем на машинах УП-2-М и УП-5. Число пороков уменьшается в 1,3–2,1 раза. Современные узловязальные машины связывают 300–400 узлов в минуту. Фактическая производительность машины зависит от простоев, связанных с подготовкой новой и старой основ к связыванию. В зависимости от вида пряжи, линейной плотности нитей и числа нитей в основе фактическая производительность узловязальной машины (стационарной универсальной) составляет 8000–12000 узлов в час. Передвижные узловязальные машины
имеют фактическую производительность 3500–8500 узлов в час за счет увеличения времени на подготовку основы к связыванию. На современных узловязальных машинах, например, "Титан" (Дания), контроль связывания нитей осуществляется автоматически (т. е. при обнаружении "парочек" машина останавливается). Основной рабочей деталью механизма игольного отбора является прочная плоская игла, на одном конце которой имеется острый накалывающий выступ – заусенец. Иглы подбираются по номеру, характеризующему расстояние накалывающего выступа от плоскости тела иглы, равное 2/3 диаметра нити. Номер иглы узловязальной машины: 2 (35) N и = 100 ⋅ ⋅ d н , 3 где dн – диаметр нити основы, мм. (36) d н = 0,1·С 0,1·Т , где С – коэффициент, зависящий от вида пряжи (см. табл. Г.8); Т – линейная плотность пряжи, текс. Производительность узловязальной машины, основ/ч: ν ⋅ 60 Кпв , П уз = (37) nо где v – скорость привязывания, узлов в минуту; nо – число нитей в основе; Кпв – коэффициент полезного времени. Производительность узловязальной машины, кг/ч: ν ⋅ 60 П уз = G н ·Кпв, (38) nо где Gн – вес пряжи на навое, кг; Кпв для стационарных машин 0,5–0,75, для передвижных – 0,4–0,6. Пороки и отходы при привязывании и пробирании основы При операции привязывания основы пороки могут возникнуть из-за разладок узловязальной машины и невнимательной работы узловязальщика. Основные пороки следующие: − обрыв нитей при связывании – из-за разного или чрезмерного натяжения; − нити связываются «парочками» – установлена игла несоответствующего номера; − слабо связанные узлы получаются при разладках узловязателя; − пропуски нитей образуются при разладках узловязателя. Пороки при проборке основы получаются главным образом из-за небрежности, невнимательности проборщицы или подавальщицы. К основным видам пороков относятся:
− помехи – из-за пропусков зубьев берда или галев ремизки, а также продевания в них лишних нитей; − сбитый рисунок – при проборке нитей без соблюдения раппорта проборки в ремизки; − закрещённые нити – вследствие неправильной раскладки нитей в зажиме или гребёнке, а также невнимательности или неопытности подавальщицы; − неправильно пробранные кромки – несоответствующее количество зубьев или нитей в них. Отходы при привязывании и пробирании зависят от длины пряжи на навое, аккуратности работы проборщиц, узловязальщиков, условий хранения основы, а также от наличия гребёнок или зажимов на концах нитей основы при снятии навоя со шлихтовальной машины. Обычно отходы проборного отдела составляют 0,05–0,15 % от массы перерабатываемых основ. Отходы при привязывании: О уз =
l1 + l 2
,
(39)
L он
где l1 – длина концов новой основы, необходимая для ее оправки, м (l1 = 0,2 м); l2 – длина концов старой основы, отрезаемых при привязывании, м (l2 = 1 м); Lон – длина основы на навое, м. Среднее количество отходов в процессах пробирания и привязывания: О ср =
О проб ⋅ n + О узл ⋅ n1 100
,
(40)
где n – количество пробираемых основ, %; n1 – количество привязываемых основ, %. Все технологические параметры процесса привязывания основ сводятся в таблицу Д.8, которая представляет собой технологический режим процессов пробирания и привязывания основ.
Порядок выполнения работы: 1. Изучить работу узловязальной машины, указать тип и марку машины, способ отбора нитей, вид узла. 2. Сделать сравнительный анализ ручного и механического способов привязывания нитей основы по скорости, производительности, наличию отходов и пороков пряжи. 3. Определить номер иглы узловязальной машины. 4. Рассчитать производительность машины для заданного артикула ткани. 5. Ознакомиться с процессом подготовки основы к привязыванию, с видами отходов и пороков, образующихся в процессе привязывания. Указать причины образования пороков.
6. Рассчитать количество отходов при привязывании и среднее количество отходов в процессах пробирания и привязывания.
Материальное обеспечение: машина УП-5, детали и узлы каретки, калькулятор. Вопросы для повторение к теме ”Пробирание и привязывание основ” Цель и сущность пробирания и привязывания основ. Чем вызвана необходимость проборки основ? Каковы особенности работы проборного автомата? Как определяют номер берда, какое практическое значение он
1. 2. 3. 4. имеет? 5. От чего зависит число нитей, пробираемых в зуб берда? 6. Какое влияние на номер берда и плотность основных нитей оказывает изменение числа нитей, пробираемых в зуб берда? 7. От чего зависит количество ремизок в ремизном приборе? 8. От чего зависит плотность расположения галев на ремизе? 9. Если плотность галев на ремизе выше допустимых норм, то какие меры нужно предпринять? 10. От чего зависят размеры, вес и форма ламелей? 11. От чего зависит количество ламельных реек? 12. Если плотность ламелей на рейках выше предельно допустимой, то каким образом можно ее уменьшить? 13. Какие способы пробирания применяются? 14. Особенности различных способов пробирания. 15. В каких производственных условиях можно использовать передвижные и стационарные узловязальные машины? 16. Что входит в комплект передвижной и стационарной узловязальных машин? 17. Какие способы отбора нитей применяются на узловязальных машинах? 18. В чем состоит подготовка основы к привязыванию? 19. Какие факторы влияют на производительность проборного станка, узловязальной машины? 20. Каковы пороки пробирания и привязывания, их причины и влияние на процесс ткачества?
Лабораторная работа № 10 на тему
«Перематывание уточной пряжи на уточно-мотальных автоматах» Время на выполнение лабораторной работы – 3 часа.
Основные сведения Цель перематывания уточной пряжи: создание паковки, удобной для дальнейшего использования в ткацком цехе на челночных станках. Основное различие в перематывании основной и уточной пряжи заключается в том, что меняется соотношение размеров питающей и выходной паковок. При перематывании утка пряжа с конических и цилиндрических бобин массой около 2 кг перематывается на шпули с массой пряжи 30 г. Технологический процесс перематывания уточной пряжи обеспечивает получение паковок с оптимальными геометрическими размерами и рациональной структурой намотки, при которой плотность намотки хлопчатобумажной пряжи увеличивается на 25–40 %, шерстяной – на 15–25 %, льняной – на 30–45 % по сравнению с плотностью намотки на прядильных паковках. Перематывание утка с оптимальными технологическими параметрами позволит улучшить структуру и форму намотки уточной шпули, в результате чего уменьшается количество слетов пряжи в ткачестве, сокращается обрывность по утку, выравнивается натяжение уточной нити. Ткани, имеющие сложный рисунок переплетения, могут быть изготовлены лишь при использовании уточных шпуль с резервной намоткой, обеспечивающих работу ткацкого станка с уточным щуплом. Требования к процессу перематывания уточных нитей 1. Не должны ухудшаться физико-механические свойства уточной пряжи. 2. Формируемая уточная паковка должна иметь равновесную намотку, исключающую спуски витков нити с поверхности початка и обеспечивающую легкое сматывание без слетов, петель и отрывов. 3. Сформированная паковка должна иметь большую плотность намотки. 4. Процесс перематывания должен происходить при постоянном натяжении нити. 5. Уточная паковка должна иметь такую форму и размеры, которые позволили бы эффективнее использовать объем челнока. 6. Уточная паковка не должна изменять форму при транспортировке, хранении и вибрации на станке.
Структура и форма намотки пряжи при перематывании утка Перематывание уточной пряжи для челночных ткацких станков производится на уточно-мотальных машинах и автоматах. Уточную пряжу для челночных станков в большинстве случаев перематывают на деревянные шпули и реже – на бумажные патроны. Для различных ткацких станков используются уточные шпули разных размеров, форм и структур намотки. При этом размеры и форма уточной паковки обусловлены конструкцией и размерами челнока, а структура намотки зависит от вида перерабатываемой пряжи. Структура намотки определяется формой слоя намотки, числом витков в слое, углом скрещивания витков, величиной и характером смещения рядом лежащих витков намотки. Нить наматывается на шпулю в результате вращательного движения шпули и возвратно-поступательного движения нитеводителя, образуя слой с длиной нити Lо. Она зависит от величины хода нитеводителя, от частоты вращения веретена за время перемещения нитеводителя из одного крайнего положения в другое. Витки могут наматываться параллельной и крестовой намоткой. Для лучшего закрепления витков слоя пряжи используется крестовая намотка. Число витков в слое конической поверхности початка определяется числом оборотов початка за время перемещения нитеводителя из одного крайнего положения в другое. В общем виде число витков в слое початка рассчитывается по следующей формуле: i = t·n, (41) где t – время перемещения нитеводителя из одного крайнего положения в другое; n – число оборотов початка за время t. Чтобы не происходило наложения витков, число витков в слое початка должно быть дробным. Это достигается подбором передаточного отношения от веретена к нитеводителю. Смещение витков по поверхности початка l, мм: l = r·ψ, (42) где r – радиус початка, мм; ψ – угол сдвига, град. Для получения уточной паковки, предотвращающей слеты пряжи в ткачестве, большое значение имеет угол подъема витков пряжи: tg α =
Vп , Vо
(43)
где Vп – скорость переносного движения (вдоль оси шпули); Vо – скорость поступательного движения нити. Vп = h·n, (44) где h – шаг винтовой линии наматывания, м. Vо = π · Di · n, (45)
где Di – текущий диаметр наматываемой паковки, м; n – частота вращения веретена, об/мин. Объём нити на уточной шпуле (см. рис. 10) определяется по формуле, 3 см : V =
π 12
⎡(D2 +d1D+2d12 )h1 +( 2D2 +d 2D+d22 )h 2 + ⎤ ⎢⎣ +3Dh −( d1 +d1d 2 +d2 )⋅( h1 +h 2 +h3 ) ⎥⎦ ,
(46)
где D – диаметр цилиндрической части шпули, см; d1 – диаметр патрона у основания намотки шпули, см; d2 – диаметр патрона у вершины намотки шпули, см; h1 – высота конической части намотки у основания шпули, принимается равной (0,6–0,75)D, см; h2 – высота цилиндрической части намотки шпули, принимается равной 1,0–1,2 D, см; h3 – высота конической части намотки шпули у вершины шпули, см.
Рис. 10. Форма намотки уточной пряжи на шпулю
После определения объёма нити на шпуле находят её массу, г: G = V γ, (47) где γ – удельная плотность намотки пряжи на шпулю (см. табл. Е.1), г/см3. Длина нити на шпуле, м: Lш = G·103/T, (48) где Т – линейная плотность уточной нити, текс. Одно из основных требований к намотке состоит в том, чтобы витки нити на уточной паковке находились в состоянии равновесия и на ткацком станке при прокладывании утка в зев не происходили слеты и спуски. Согласно теории профессора Минакова, в процессе образования паковки должно соблюдаться условие равновесия нити на шероховатой поверхности, зависящее от формы паковки и натяжения нити при перематывании. Для образования паковок с равновесной намоткой витков необходимо, чтобы угол геодезического отклонения был не больше угла трения. Как только это условие перестанет выполняться, произойдет стягивание витков по направлению геодезической линии поверхности наматывания. Величина геодезического отклонения зависит от угла подъема витков, конусности паковки и угла сдвига намотки витков.
Классификация оборудования для перематывания уточной пряжи
Машины для перематывания уточной пряжи подразделяют в зависимости от: − способа смены доработанных початков: на уточно-мотальные машины и автоматы; − скорости возвратно-поступательного движения, в результате чего витки могут располагаться на конусе уточного початка почти параллельно друг другу или же под углом; − вида наматываемых паковок: на шпульные (цевочные) и початочные. На шпульных машинах пряжа наматывается на бумажный патрон или деревянную шпулю, на початочных – на веретено, с которого початок в дальнейшем снимается; − способа закрепления шпуль: на веретённые и безверетённые. В безверетённых машинах уточные шпули зажимаются в шпинделях; − расположения веретён и шпинделей: на машины с вертикальным и горизонтальным расположением оси наматываемой шпули; − числа шпуль, наматываемых одновременно одной головкой: на одно-, двух- и четырёхшпиндельные; − устройства нитеводителя: на водковые, дисковые и с прорезными барабанчиками. Уточно-мотальные автоматы различаются по следующим признакам: − по типу нитераскладчика; − по принципу действия перемещения нитераскладчика; − по принципу образования геометрической формы и структуры намотки уточной паковки. По типу нитераскладчика автоматы делятся на две группы: 1. Автоматы, в которых раскладка нитей осуществляется водковыми механизмами (УА-300-3М, "Хакоба"). 2. Автоматы, в которых раскладка нитей осуществляется мотальными валиками с винтовыми канавками. Автоматы этой группы могут иметь цилиндрические или конические мотальные валики. Автоматы первой группы с водковыми механизмами в свою очередь делятся на: 1) автоматы, в которых водок совершает возвратно-поступательное движение; 2) автоматы, в которых водок совершает качательное движение. По принципу действия механизма перемещения нитераскладчика уточно-перемоточные автоматы делятся на автоматы с механиз-мами негативного и позитивного действия. Механизмы перемещения нитераскладчика на автоматах, не имеющих механизма контроля диаметра шпули, подразделяются на два вида:
1. Автоматы с переменной величиной подачи нитераскладчика, что обеспечивает поддержание постоянства диаметра шпули. Необходимость замедления движения нитераскладчика вызвана тем, что наматывание уточной шпули производится на конический ствол. 2. Автоматы с постоянной величиной подачи нитераскладчика. Конструкция механизма перемещения нитеводителя позволяет поддерживать постоянную подачу нитераскладчика независимо от диаметра перематываемой шпули. Изменяя величину подачи механизма, можно менять диаметр наматываемой шпули. Уточно-перемоточные автоматы по принципу образования геометрической формы и структуры намотки делятся на автоматы, обеспечивающие намотку шпуль с постоянным ходом нитераскладчика без изменения высоты конуса в шпуле в процессе наматывания, и на автоматы, в которых наматывание пряжи производится с увеличением хода нитераскладчика к концу намотки, т. е. с увеличением высоты конуса шпули к концу намотки.
Конструктивные и технологические особенности уточно-мотальных автоматов Наибольшее применение в текстильной промышленности России получили уточно-мотальные автоматы УА-300-3М. Уточно-мотальный автомат УА-300-3М Представляет собой машину с односторонней компоновкой мотальных головок. Предназначается для перематывания хлопчатобумажных нитей. Состоит из двух секций по шесть мотальных головок, на которых формируются уточные шпули длиной 160–210 мм. Перематывание осуществляется с цилиндрических и конических бобин на уточные шпули для автоматических ткацких станков (рис. 11).
Рис. 11. Технологическая схема уточно-мотального автомата УА-300-3М
Нить, сматываясь с бобины 1, неподвижно установленной на бобинодержателе 2, проходит через проволочное кольцо 3, огибает палец 4, проходит между двумя парами тормозных шайб 5 нитенатяжителя, огибает ролик 6, проходит через фарфоровый глазок 7 сигнального крючка 8, являющегося одновременно и компенсатором натяжения, через водок 9 нитеводителя 10 и раскладывается на вращающейся шпуле 11. В отдельных случаях при перематывании пряжи большой толщины нить заправляют в дополнительный глазок 12, как показано на рис. 11. Ролик 6 с помощью червячной передачи, заключённой в коробку, вращает тормозные шайбы в направлении, обратном движению нити. Натяжение создаётся давлением шайб, на которые действуют пружины. Силу давления пружины регулируют гайками. Шпуля зажата между двумя шпинделями: ведущим 13 и поддерживающим 14. Шпуле сообщается только вращательное движение, а водку нитеводителя – возвратно-поступательное и поступательное. В автомате УА-300-3М автоматизированы следующие операции: − останов ведущего шпинделя при обрыве нити или при смене шпули; − замена наработанного початка пустой шпулей с закреплением конца нити у ее основания; − отрезание нити; − образование резервной намотки;
− включение и выключение мотального механизма при смене шпуль; − подача пустых шпуль из бункера. Связывание концов нити при ее обрыве, смена бобин, загрузка бункера пустыми шпулями выполняются вручную. Привод автомата осуществляется от индивидуального электродвигателя с раздельной передачей движения к мотальным головкам и к механизмам автоматики. Раскладка нити на шпули осуществляется водковым нитераскладчиком, образующим крестовую намотку с дифференциальной раскладкой. Кинематическая схема автомата дает возможность в широких пределах регулировать диаметр намотки шпули, длину резервной намотки, скорость и натяжение нити, применять шпули различной длины. Краткая техническая характеристика автомата УА-300-3М представлена в таблице Е.2.
Уточно-мотальный автомат "Хакоба" Предназначен для перематывания шерстяной пряжи средней и малой линейной плотности. Автомат представляет собой одностороннюю безверетенную машину с горизонтальным расположением наматываемых шпуль, которые получают вращательное движение, а нитераскладчик – возвратно-поступательное и поступательное. На автоматах "Хакоба" бобинодержатели отсутствуют, поэтому разматываемая паковка размещается в вертикальном положении на шпульной коробке. На автомате "Хакоба" автоматизированы следующие операции: – замена наработанной шпули пустой из шпулярника и закрепление Нить, сматываясь с бобины 1, неподвижно установленной на бобинодержателе 2, проходит через проволочное кольцо 3, огибает палец 4, проходит между двумя парами тормозных шайб 5 нитенатяжителя, огибает ролик 6, проходит через фарфоровый глазок 7 сигнального крючка 8, являющегося одновременно и компенсатором натяжения, через водок 9 нитеводителя 10 и раскладывается на вращающейся шпуле 11. В отдельных случаях при перематывании пряжи большой толщины нить заправляют в дополнительный глазок 12, как показано на рис. 11. Ролик 6 с помощью червячной передачи, заключённой в коробку, вращает тормозные шайбы в направлении, обратном движению нити. Натяжение создаётся давлением шайб, на которые действуют пружины. Силу давления пружины регулируют гайками. Шпуля зажата между двумя шпинделями: ведущим 13 и поддерживающим 14. Шпуле сообщается только вращательное движение, а водку нитеводителя – возвратно-поступательное и поступательное. конца нити на ней; – отрезание нити;
– образование резервной намотки; – останов веретена; – останов веретена при обрыве нити и смене шпули; – включение и выключение мотального механизма при смене шпуль. Недостаток автомата "Хакоба": при обрыве одной из четырех наматываемых нитей останавливаются все четыре шпинделя. Краткая техническая характеристика автомата "Хакоба" представлена в таблице Е.3.
Уточно-мотальный автомат для получения трубчатых початков Представляет собой одностороннюю машину с горизонтальным расположением мотальных веретен. Состоит из отдельных секций, по четыре мотальных головки в каждой. Диаметр наматываемого початка зависит от величины размаха нитеводителя. Предназначен для перематывания уточной пряжи высокой линейной плотности: льняной, джутовой, из отходов, шерстяной аппаратного прядения, а также крученой пряжи с большим числом сложений. На автомате можно перематывать пряжу с фланцевых катушек, с цилиндрических и конических бобин в трубчатые початки. Для получения трубчатых початков используют автоматы АТП-290, АТП-290М и АТП-290-МА. Эти односторонние автоматы изготовляют на 12 головок (3 секции по 4 головки). На рис. 12 приведена схема заправки головки при перематывании уточной пряжи с бобины 1 на трубчатый початок 7. Нить, сматываясь с бобины, проходит через баллоноограничитель 2 и двухзонное шайбовое натяжное устройство 3. Бобина помещена в специальном колпаке, откуда отсасывающее устройство удаляет пух, пыль и сор. Далее нить проходит через направляющий глазок 4, глазки механизма самоостанова 5, нитеводителя 6 и навивается на трубчатый початок 7. На рис. 13 представлена схема образования трубчатого початка на автомате АТП-290М. Горизонтально расположенные веретена 1 получают лишь вращательное движение. Рабочая часть веретена, на которую наматывается нить, имеет длину, несколько большую высоты конуса початка. Конец нити закрепляется в прорези веретена. Нитеводитель 2, совершая возвратно-поступательное движение, раскладывает крестообразно нить на веретене. Нитеводитель 2 получает движение от специального кулачка. Раскладка нити производится между двумя коническими роликами 3, которые свободно вращаются в подшипниках. По мере уплотнения пряжи, намотанной между коническими роликами, початок вытесняется. Необходимая плотность початка достигается за счет давления переднего гнез-
да 4 прессующей каретки, которое поддерживает початок, вращаясь вместе с ним. Давление переднего гнезда на початок, а следовательно, и необходимая плотность намотки достигаются с помощью груза, усилие которого действует в направлении, показанном на рис.13 стрелкой. 1
Рис. 12. Схема заправки автомата початка на автомате АТП-290М
Рис. 13. Схема образования трубчатого АТП-290М
При наработке початка необходимого размера веретено прекращает вращение и заходит внутрь полого вала 5, извлекаясь из початка. Переднее гнездо 4 вместе с прессующей кареткой перемещается вправо. Освободившийся початок падает на лоток початкоуловителя. После этого веретено и прессующая каретка возвращаются в исходное положение. Нить, идущая от нитеводителя к наработанному початку, отрезается, и её конец зажимается. Краткая техническая характеристика автомата АТП-290М представлена в табл. Е.4. Автоматизированы следующие операции: – останов веретена при обрыве нити и при наматывании початка заданой длины; – сбрасывание намотанного початка в приемный лоток; – заправка нити в зубья веретена и включение мотальной головки в работу; – отрезание нити после закрепления её на веретене; – отведение прессующей каретки от зоны раскладки в момент съема початков с веретена и обеспечение ее выстоя в отведенном положении; – укладка намотанных трубчатых початков в ящики. Наряду с уточно-мотальными автоматами с неподвижными головками выпускаются автоматы с циркулирующими головками. Например, американская фирма «Эббот» выпустила автомат, где за полный цикл движения головки полностью наматывается пряжа на шпулю.
Определение основных технологических параметров перематывания уточной пряжи 1. Скорость перематывания и производительность уточномотальных автоматов Линейную скорость нити при перематывании на уточно-мотальных автоматах можно определить по формуле: 2 2 Vн = (πdn 1 ) + (2hn 2 ) ,
(49)
где n1 – число оборотов паковки в минуту; n2 – число ходов нитеводителя или число оборотов эксцентрика, сообщающего движение нитеводителю, в минуту; h – размах нитеводителя, м; d – средний диаметр початка, мм. 2. Средний диаметр початка Скорость пряжи при перематывании на уточно-мотальных автоматах изменяется в зависимости от диаметра початка. Средний диаметр початка d, принимаемый при расчёте скорости, определяется по формуле, м: d ср =
d1 + d 2 + 2D 4
,
(50)
где d1 – диаметр патрона шпули у вершины конуса, м; d2 – диаметр патрона шпули у основания конуса, м; D – максимальный диаметр наматываемой шпули, м. 3. Натяжение нити Натяжение нити на уточно-мотальных автоматах создаётся натяжными приборами. Величина натяжения не должна превышать 8 % от прочности нити. (51 Т = a·P/100, ) где а – процентное отношение от разрывной нагрузки Р [1]: для хлопчатобумажной пряжи 3–7 % от Р; для льна 3–8 % от Р; для натурального шелка 1 % от Р. 4. Удельная плотность намотки пряжи на шпулю или початок Величина удельной плотности наматывания нити на уточной шпуле зависит от величины натяжения при перематывании, вида и структуры нити (см. табл. Е.1). 5. Резервная намотка пряжи На шпулю, несколько отступив от кольца, предварительно наматывается резерв пряжи, длина которого зависит от рабочей ширины ткацкого станка и ширины ткани по берду. Величина резервной намотки на уточной шпуле зависит главным образом от ширины вырабатываемой ткани. Если принять резервную намотку
равной трём прокидкам утка в ткани, то в зависимости от заправочной ширины ткани резервная намотка будет следующей (табл. Е.5) Величину резервной намотки также можно определить по формуле: L = (2S + B + 1) / (1 – m/100), (52) где S – ширина ткани по берду, м; B – рабочая ширина станка, м; m – неравномерность длины пряжи в резерве, % (рекомендуется принимать до 10 %). 6. Производительность уточно-мотальных автоматов Плановая производительность уточно-мотальных автоматов определяется по формуле, кг/ч: П
ф
=
V⋅m⋅t⋅Т ⋅ Кпв , 106
(53)
где V – средняя скорость перематывания уточной пряжи, м/мин; m – число веретён на машине; t – время работы машины, мин; Т – линейная плотность нити, текс; Кпв – коэффициент полезного времени. Коэффициент полезного времени зависит от простоев машины и отдельных её головок, связанных со сменой наработанной уточной паковки, с заправкой новой паковки, ликвидацией обрывов перематываемой нити; от длины нити на входящей паковке. Кпв колеблется от 0,7 до 0,9. 7. Пороки и отходы при перематывании уточной пряжи Разладки отдельных механизмов уточно-перемоточных автоматов, а также невнимательная работа мотальщицы могут привести к появлению следующих пороков: − неправильная форма или размер уточной паковки получаются при неправильной установке нитеводителей после ликвидации обрывности, неправильной установке механизма регулировки диаметра намотки, разладках или засорении натяжного устройства; − мягкая или тугая намотка получается при неправильной установке натяжных приспособлений; − отсутствие резервной намотки – из-за плохой регулировки механизма резервной намотки или из-за обрезанного конца нити, который не удерживается в шпинделе при заправке новой шпули; − не отрезается нить при смене початка – из-за разладок ножниц; − уточные початки с перепутанной или загрязненной пряжей; − концы нитей при обрыве не связаны, а накинуты на паковку; − смешение пряжи по толщине и цвету. Отходы при перематывании образуются из концов нитей, полученных при ликвидации обрыва, при заправке новой уточной паковки, а также из концов, остающихся на перематываемых паковках при неполном их сматывании. При нормальной работе величина отходов зависит от вида нитей, линейной плотности пряжи, величины входящей паковки и составляет 0,05–1,5 %. Чем толще пряжа, тем процент угаров выше.
Порядок выполнения работы: 1. Изучив устройство и технологическую схему заправки нитей при перематывании уточной пряжи на уточно-мотальном автомате, определить, к какому типу относится данный автомат, и дать его краткое описание, при этом указав операции, выполняемые уточно-мотальным автоматом. 2. Ознакомиться с техническими характеристиками автоматов и их назначением. 3. Исследовать структуру и форму паковки, полученной на уточномотальном автомате, изобразив паковку с нанесением размеров. 4. Определить основные характеристики паковки и технологические параметры перематывания уточной пряжи. Полученные данные свести в таблицы Е.6, Е.7. Описать методы и средства исследования, используемые при этом. 5. Расчётным и экспериментальным путём определить длину нити резервной намотки и сравнить результаты. 6. Определить плановую производительность уточно-мотального автомата. 7. Ознакомиться с видами пороков и отходов пряжи, образующихся в процессе перематывания уточной пряжи. Материальное обеспечение: уточно-мотальный автомат УА-3003М, уточно-мотальный автомат «Хакоба», тензометр, денсиметр, линейка, паковки с пряжей различного вида и структуры, транспортир, кронциркуль, рулетка. Вопросы для повторения к теме “Перематывание уточной пряжи” 1. Объясните цель перематывания уточной пряжи. 2. Признаки классификации уточно-мотальных автоматов. 3. Перечислите основные характеристики уточной паковки. 4. Основные требования, предъявляемые к процессу перематывания. 5. Перечислите основные узлы уточно-мотального автомата УА-300-3М. 6. Перечислите основные узлы уточно-мотального автомата «Хакоба». 7. Опишите технологическую схему автомата УА-300-3М. 8. Опишите основные и вспомогательные узлы уточно-мотальных автоматов. 9. Какие операции на уточно-мотальных автоматах выполняются автоматически? 10. Объясните, как осуществляется резервная намотка на шпуле. 11. Объясните, как происходит перерезание нити от намотанной шпули. 12. Объясните, как осуществляется подача пустых шпуль к гнёздам веретена.
ПРИЛОЖЕНИЕ Г ШЛИХТОВАНИЕ ОСНОВНОЙ ПРЯЖИ
Таблица Г.1 Нормы видимого приклея для нитей различной структуры Вид пряжи
Видимый приклей
Хлопчатобумажная пряжа из смеси с химическим волокном однониточная
5–1
крученая
2–5
Шерстяная гребенная пряжа из смеси с химическим волокном однониточная
6–2
крученая
2–6
Шерстяная аппаратная пряжа
3–6
Льняная пряжа
4–10
Штапельное волокно
5–7
Искусственный шелк
2–5
Таблица Г.2 Примеры рецептов шлихты на основе натуральных полимеров для х/б пряжи Состав компонентов на 1000 л шлихты, кг Крахмал картофельный Хлорамин Смачиватель Пеногаситель Пластификатор Крахмал кукурузный Хлорамин Едкий натр (100 %) Пеногаситель Пластификатор Смачиватель Крахмал тапиоковый Хлорамин Смачиватель Пеногаситель Пластификатор Крахмал кукурузный (КНДР) Хлорамин
Линейная плотность пряжи, текс. 18,5–20 КП 18,5–25 БД 11,8–15,4 миткаль миткаль (кардная) сатин сатин бязь бязь 75–80 55–60 60 50–55 55–60 220–260 140–150 150 125–140 140–150 0,1 0,1 0,1–0,15 0,1 0,1 0,2–0,3 0,2–0,3 0,2–0,3 0,2–0,3 0,2–0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 90 65 70 60 65 0,40 0,065 0,07 0,06 0,065 0,09 0,290 0,315 0,27 0,29 0,2–0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 90 65 60 65 не 0,12 0,1 0,09 0,1 рекомен0,1 0,1 0,1 0,1 дуется 0,2 0,2 0,2 0,2 0,1 0,1 0,1 0,1 100 70 75 70 75 0,7 0,49 0,52 0,49 0,52
Едкий натр (100 %) Смачиватель Пластификатор Пеногаситель
0,3 0,2 0,6 0,3
0,21 0,2 0,6 0,3
0,225 0,2 0,6 0,3
0,21 0,2 0,6 0,3
0,225 0,2 0,6 0,3
Окончанте табл. Г.2 Линейная плотность пряжи, текс. Состав компонентов на 1000 л шлихты, кг
20–29 БД
Крахмал картофельный 45–50 Хлорамин 0,112–0,125 Смачиватель 0,1 Пеногаситель 0,2–0,3 Пластификатор 0,3 Крахмал кукурузный 55 Хлорамин 0,055 Едкий натр (100 %) 0,250 Пеногаситель 0,3 Пластификатор 0,3 Смачиватель 0,15 Крахмал тапиоковый 55 Хлорамин 0,08 Смачиватель 0,1 Пеногаситель 0,2 Пластификатор 0,1 Крахмал кукурузный (КНДР) 60 Хлорамин 0,42 Едкий натр (100 %) 0,18 Смачиватель 0,2 Пластификатор 0,6 Пеногаситель 0,3
29–42 (бязь, 42 БД (диафланель, байка) гональная) 40–45 0,1–0,112 0,1 0,2–0,3 0,3 50 0,05 0,225 0,3 0,3 0,15 50 0,075 0,1 0,2 0,1 55 0,39 0,165 0,2 0,6 0,3
40–45 0,1–0,112 0,1 0,2–0,3 0,3 50 0,05 0,225 0,3 0,3 0,15 50 0,075 0,1 0,2 0,1 55 0,39 0,165 0,2 0,6 0,3
25 вискозная 35 0,09 0,1 0,2 0,1 40 0,18 0,1 0,2 0,1 0,1 40 0,06 0,1 0,2 0,1 45 0,320 0,135 0,2 0,6 0,3
Таблица Г.3 Натяжение пряжи по зонам вытяжки Номер зоны
Зона вытяжки
Натяжение, %
Первая
Сновальные валы – тянульный вал
До 1
Вторая
Тянульный вал – отжимные валы
1– 1,5
Третья
Отжимные валы – сушильные барабаны
1,5–2
Четвертая
Сушильные барабаны – выпускной вал
2–3,5
Пятая
Выпускной вал – ткацкий навой
4–6
Таблица Г.4
Исходные данные для расчета ткацкого навоя Исходные данные Линейная плотность нитей основы, текс Диаметр фланцев навоя, мм Диаметр ствола навоя, мм Рассадка фланцев навоя, мм Удельная плотность намотки, г/см3 Количество нитей в основе
Значение
Таблица Г.5 Технологические параметры процесса шлихтования Параметры Марка машины Линейная плотность пряжи, текс Параметры шлихтования: скорость шлихтования, м/мин истинный приклей, % температура шлихты в клеевом корыте, °С давление пара в барабанах, атм вытяжка пряжи, % концентрация шлихты, % влажность ошлихтованной пряжи, % выход клеящего вещества на 1000 л шлихты, кг Входящая паковка диаметр фланцев, мм рассадка фланцев, мм диаметр ствола, мм диаметр намотки, мм масса пряжи, кг длина нити, м удельная плотность намотки, г/см3 число нитей на сновальном валу Количество сновальных валиков в партии Выходящая паковка диаметр фланцев навоя, мм рассадка фланцев навоя, мм диаметр ствола, мм диаметр намотки, мм масса пряжи на навое, кг длина нити на навое, м удельная плотность намотки, г/см3 число нитей в основе Количество ткацких навоев из партии сновальных валиков Отходы, % Температура воздуха в цехе, °С Относительная влажность, %
Значение МШБ-11/180 25 120 6,5 до 90 до 3 2 7 3–12 76 Сновальный вал 800 1800 240 770 428,1 30581 0,52 560 8 Ткацкий навой 600 1800 250 780 370,3 3108 0,48 4476 13 0,42 24–28 естественная
Таблица Г.6 Рекомендуемая удельная плотность намотки пряжи на ткацкий навой
Вид пряжи Хлопчатобумажная одиночная кручёная Из смеси химических волокон с хлопком
Линейная плотность пряжи, текс 25–100 менее 25 разной толщины разной толщины
Удельная плотность намотки, г/см3 0,46–0,49 0,5–0,52 0,52–0,53 0,48–0,52
Окончание табл. Г.6 Вид пряжи Шерстяная аппаратного прядения Шерстяная гребенного прядения одиночная кручённая Льняная пряжа сухого прядения мокрого прядения Оческовая пряжа сухого прядения мокрого прядения Льнолавсановая Штапельная вискозная Вискозная комплексная нить обычного сечения круглого и прямоугольного (ворсовое ткачество) Лавсановискозная однониточная крученая Ацетатные и триацетатные комплексные нити для гладьевого ткачества для ворсового ткачества Полиэфирные нити комплексные текстурированные Нейлоновые нити Синтетический шелк
Линейная плотность Удельная плотность пряжи, текс намотки, г/см3 100 и выше 0,35–0,39 50–100 0,4–0,45 50 и менее 0,38–0,42 96 х 2 и менее 0,45–0,48 182 различная до 83,3 от 83,3
0,5 0,5–0,55 0,56–0,58 0,55
200 133,3 разной толщины 12,5–62,5
0,42 0,55 0,65 0,55–0,56
11,1; 13,3; 16,6; 22
0,75–0,8
13,3; 22,2
0,55–0,6
14,8; 18,5 10 х 2; 18,5 х 2; 25 х 2
0,5–0,6 0,5–0,55
8,4; 11,1; 13,3; 16,6 8,4; 11,1; 13,3; 16,6 11,1; 15,6; 29 5; 9 5 различная
0,6–0,72 0,55–0,6 0,65–0,7 0,65–0,7 0,65–0,7 0,7
Таблица Г.7 Размеры ткацких навоев Тип станка СТБ-180 СТБ-190 (1 навой) СТБ-190 (2 навоя) СТБ-216 (1 полотно) СТБ-216 (2 полотна)
Ширина Рассадка флан- Диаметр фланзаправки, см цев навоя, мм цев навоя, мм Микрочелночные ткацкие станки 180 1840 600 190 1970 600 – 830 650 216 2200 600 106,5 1020 600
Диаметр ствола, мм 150 150 150 150 150
СТБ-220 СТБ-250 (1 полотно) СТБ-250 (2 полотна) СТБ-280 СТБ-330 (2 полотна)
220 250 123,5 280 163,5
2270 2570 1240 2840 1585
600 600 600 600; 700; 800 600
150 150 150 150 150
Окончание табл. Г.7 Тип станка
Ширина Рассадка флан- Диаметр фланзаправки, см цев навоя, мм цев навоя, мм Рапирные ткацкие станки (с гибкими рапирами) 140–180 1420–1840 700 250 до 2500 700
СТР-4-180 СТР-8-250 Станок фирмы ”Смит” Станок модели АС2/S фирмы “Сомет” БКС АЛЛ-60 фирмы “Карпетматик” МАВ-М2 Р-105-3B8 Р-125-3B8 Р-105-3А8 Р-125-3А8 Р-155-3А8 PT-175-1 ПТ-175-1 П-125 Н-145-RA Н-155-RA Н-175-RA Н-125-U H-155-U H-175-U H-195-U H-225-U АТПР-100 АТПР-120 АТПРВ-160 МТ-330 ТММ-360 (2 навоя) фирмы “Контис” ТЦП
Диаметр ствола, мм 180 150
210; 230
до 2100; 2300
750
168
190–380
1900–3800
800
150
1250 (ворс.) 900 (кор.) 1000 (ворс.) 200–400 1060 900 (кор.) 108–140 1000–1400 600 Пневматические ткацкие станки 75–105 750–1050 500 95–125 950–1250 700 105 1070 500; 700 125 1270 500; 700 155 1570 500; 700 175 1770 550 175 1770 550 90–125 1270 500 Гидравлические ткацкие станки 120–145 1470 800 130–155 1570 800 150–175 1770 800 100–120 950–1250 600 и 800 130–150 1200–1550 600 и 800 150–175 1400–1750 600 и 800 170–195 1600–1950 600 и 800 200–225 1900–2250 600 и 800 Пневморапирные ткацкие станки 100 1020 550 или 650 120 1220 550 или 650 600 (кор.) 160 1620 1000 (ворс.) Многозевные ткацкие машины 330 1670 800 360 1820 700 или 800 330 1670 800 330 1670 900 101
1060 (ворс.) 2000–4000 (кор.)
150 150 168 150 150 150 150 150 180 180 150 150 150 150 150 150 150 150 150 100 100 146 100 100 100 100
Примечание. Максимальный диаметр намотки ткани у многозевных машин 500, 500, 560, 600 мм, соответственно.
Таблица Г.8 Параметры шлихтования основной пряжи Линейная Температура Истинный Влажность плотность, шлихты приклей, основы, % текс в корыте, °С % Хлопчатобумажная пряжа для миткаля 18,5 75–80 3–4 8–9 18,5 65–70 3–3,5 8–9 Хлопчатобумажная пряжа для сатина 15,4 65–70 4–4,5 8–9 Из вискозного штапельного волокна 25 75–80 1,6–2 10 Вискозные нити 11–22,2 40–50 1,8–4,5 9–12 6,67–11 45–55 4–6 6–8 Ацетатные нити 11–16,5 40–50 2,7–3 6–7 Вискозная пряжа 18,5–25 60–70 5–6 10–12 Лавсановискозная пряжа 10,82 60–65 3–5 7–9 Льняная пряжа мокрого прядения 69,0 65 3–5 10 Льняная пряжа сухого прядения 200 65 4–6 12–14 Оческовая пряжа мокрого прядения различная 65 3–4 10–12 Пряжа и нити
ПРИЛОЖЕНИЕ Д ПРОБИРАНИЕ И ПРИВЯЗЫВАНИЕ ОСНОВНОЙ ПРЯЖИ
Таблица Д.1 Характеристика ламелей Номер пряжи 16–30 31–50 51–80 81–100 101–140
Размер ламелей в мм Длина 124 124 124 124 124
Ширина 12 12 11 11 9
Толщина 0,4 0,3 0,25 0,2 0,2
Вес 100 шт. вг 390 257 215 172 133
Таблица Д 2 Допустимое значение плотности галев и ламелей для х/б пряжи Линейная плотность пряжи, текс 7,5–16 18,5–50 более 50
Плотность галев на 1 см 12–14 10–12 4–6
Плотность ламелей на 1см 12–15 10–12 8–10
Таблица Д.3 Размеры зон и число их на ремизке Тип станка СТБ-180 СТБ-220 СТБ-220 СТБ-175 СТБ-216 СТБ-216 СТБ-250 СТБ-330 СТБ-330
Число I зона полотен ширина, мм 1 410 1 410 2 410 1 410 1 410 2 410 2 410 2 405 3 405
II зона ширина, число зон мм 420 2 420 3 420 2 420 2 420 3 420 2 420 2 420 4 420 4
Смежная зона ширина, число зон мм – – – – 420 1 – – – – 420 1 420 2 420 2 420 2
III зона ширина, мм 550 540 540 550 540 540 480 425 425
Таблица Д.4 Размеры зон и число их на ремизке Тип станка
Число полотен
Ширина зоны, мм
СТБУ
Ι 410
1
ΙΙ 420
II 420
ΙΙΙ 550
Таблица Д.5 Распределение галев по зонам Номер ремизки
Число галев в зоне II смежная
I
III
Всего
Таблица Д.6 Распределение галев по зонам (образец) Ремизки I II III IV V VI VII VIII Итого
Зоны I зона 212 212 212 212 212 212 12 13 –
II зона 231 231 231 231 231 231 – – –
II зона 231 231 231 231 231 231 – – –
III зона 214 214 214 214 214 214 12 13 –
Итого 888 888 888 888 888 888 24 26 5378
Таблица Д.7
Линейная плотность пряжи, привязываемой на машине УП-2М, текс Вид пряжи Хлопчатобумажная Штапельная Шелковая Шерстяная аппаратная однониточная “ крученая гребенная однониточная “ крученая
С ценовым отбором 8,4–500 8,4–64 5–100 64–250 50 х 2–140 х 2 30–64 14 х 2–42 х 2
С игольным отбором 8,4–500 8,4–64 – – – 21–42 42 х 2–64 х 2
Таблица Д.8 Технологический режим процессов пробирания и привязывания основ Параметры Артикул ткани Наименование ткани Вид пряжи Линейная плотность пряжи, текс Параметры ткацкого навоя: диаметр фланцев навоя, мм
Значение бязь х/б 25 600
рассадка фланцев навоя, мм диаметр ствола, мм диаметр намотки, мм масса пряжи на навое, кг длина нити на навое, м удельная плотность намотки, г/см3
1800 250 780 370,3 3108 0,48
Окончание табл. Д.8 Параметры Марка проборного станка Вид переплетения ткани Вид проборки нитей в галева ремиз Тип крючка Количество нитей в основе, в том числе: фоновых нитей кромочных нитей всего Количество нитей, пробираемых в зуб берда: фоновых нитей, кромочных нитей Вид берда Номер берда Ширина проборки основных нитей, см: в бердо в ремиз в ламельный пробор Характеристика ремиз: тип ремизной рамы тип галева тип глазка Количество ремизных рам в заправке: всего для фона для кромки Количество галев на ремизной раме (для СТБ разбить по зонам) для фона для кромки Количество нитей, пробираемых в галево: фоновых нитей кромочных нитей Плотность галев на самой загруженной ремизке на 1 см Типоразмер ламелей Количество ламельных реек Плотность ламелей на 1 см Марка узловязальной машины Скорость узловязания, узлов/мин Номер иглы Тип узла
Значение ПСМ-175 полотняное рассыпная одинарный 4384 94 4478 2 2 паяное 125 179 180 181 металлическая проволочное витой 6 4 2 1096 47 1 1 10,4 ЛЭ-210 4 6,2 УП-5 500 13 портновский
Отходы, % при пробирании при привязывании средние Температура воздуха в цехе, °С Относительная влажность воздуха в цехе, %
0,009 0,05 0,04 24–26 50–60
Таблица Д.9 Структурный коэффициент пряжи и нитей Материал Хлопчатобумажная пряжа кардная гребенная Шерстяная пряжа камвольная аппаратная Льняная пряжа мокрого прядения сухого прядения Шёлковая пряжа Лавсановая пряжа Нити вискозные ацетатные капроновые лавсановые нитроновые Шёлк–сырец Стеклянные нити
Значения коэффициента С 1,23–1,26 1,25 1,24 1,26–1,3 1,3–1,35 1,12 1,22 1,26–1,35 1,3–1,4 1,05–1,23 1,13–1,46 1,2–1,46 1,05–1,3 1,2–1,46 1,08 0,8–1,26
ПРИЛОЖЕНИЕ Е ПЕРЕМАТЫВАНИЕ УТОЧНОЙ ПРЯЖИ
Таблица Е. 1 Величины удельной плотности наматывания на шпулю для х/б пряжи Толщина нитей, текс 200–100 100–25 25–10 10 и менее Кручёные нити
Плотность наматывания на уточно-мотальных машинах, г/см3 0,45–0,5 0,5–0,55 0,55–0,6 0,55–0,6 0,6–0,62
Таблица Е.2 Краткая техническая характеристика УА-300-3М Число мотальных головок Частота вращения шпинделя Ход нитераскладчика Дополнительный ход нитераскладчика для дифференциальной намотки Длина шпуль Диаметр наматываемой шпули Линейная плотность перерабатываемой пряжи
6 или 12 6000–10000 об/мин 38 мм 2.5 мм 160–210 мм 20–40 мм 1.7–200 текс
Таблица Е.3 Краткая техническая характеристика автомата «Хакоба» Число мотальных головок Число шпинделей в головке Частота вращения шпинделя Ход нитераскладчика Дополнительный ход нитераскладчика для дифференциальной намотки Длина шпуль Диаметр наматываемой шпули Линейная плотность перерабатываемой пряжи
1,2 или 4 4 3000–8000 об/мин 35 или 45 мм 5 мм 0,15 м 40 мм 29,4–250 текс
Таблица Е.4 Краткая техническая характеристика автомата АТП-290М Число мотальных головок Частота вращения веретена Диаметр наматываемых початков
8 или 12 1800–2100 об/мин 25–45 мм
Длина початков Линейная плотность перематываемой пряжи
140–310 мм 120–680 текс
Таблица Е. 5 Величина резервной намотки Заправочная ширина, м Резервная намотка, м
1 3
1,2 3,6
1,6 4,8
1,75 5,2
Таблица Е.6 Характеристика паковки Вид паковки
Линейная Удельная плотность Объем плотность намотки г/см3 пряжи на пряжи, паковке, текс см3 Норматив. Фактич.
Масса пряжи на паковке, г
Длина Величина нити на резервной паковке, намотки, м м Экспер. Расч.
Таблица Е.7 Технологические параметры перематывания уточной пряжи Натяжение Расстояние от Число Число ходов нитеводителя или Размах Линейная пряжи, сН вершины пат- оборотов число оборотов эксцентрика, нитево- скорость рона до балло- паковки сообщающего движение ните- дителя перематыh, м вания, ногасителя, мм в минуту, водителю n2 в минуту м/мин n1
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
Хлопкоткачество: Справочник / Букаев П. Т., Оников Э. А., Мальков Л. А. и др. – 2-е изд., перераб. и доп. – М: Легпромбытиздат, 1987. – 576 с. Теория процессов, технология и оборудование подготовительных операций ткачества / С. Д. Николаев, П. В. Власов, Р. И. Сумарукова, С. С. Юхин. – М.: Легпромбытиздат, 1993. – 255 с. Розанов Ф. М. и др. Технология ткачества. Ч.1 / Розанов Ф. М., Власов П. В., Павлова М. И. – М.: Легкая индустрия, 1966. – 232 с. Алешин П. А., Полетаев В. Н. Лабораторный практикум по ткачеству. – М.: Легкая индустрия, 1979. – 312 с. Назарова М. В., Романов В. Ю. Теория процессов подготовки нитей к ткачеству: Учеб. пособие / ВолгГТУ. – Волгоград, 2004. – 108 с. Назарова М. В., Короткова М. В. Современная классификация изделий и оборудования текстильной промышленности: Учеб. пособие / ВолгГТУ. – Волгоград, 2003. – 115 с. Локтюшева В. И. Богорач Р. С. Проектирование ткацких фабрик. – М.: Легпромбытиздат, 1987. – 264 с. Оников Э. А. Технология, оборудование и рентабельность ткацкого производства: Практическое пособие-справочник. – М.: Текстильная промышленность, 2003. – 320 с. Кешишян Х. Ш., Брут-Бруляко. Особенности шлихтования основной пряжи. – Кострома: ДиАр, 2001. – 192 с.