Диплом - Комплексная оценка качества хлопкольняной пряжи

Подождите немного. Документ загружается.

из предприятий. Пришлось перевозить полуфабрикат с одного предприятия на

другое, последовательно выполняя все технологические операции [15] .

И получили опытные партии новых тканей, на почве которых можно

создать уникальный ассортимент одежды, обладающей высокими

потребительскими свойствами.

Способ получения механохимического котонина из короткого льноволокна

не имеет аналогов (оформляются заявки на выдачу патентов) и ориентирован на

использование стандартного оборудования.

Глубокое расщепление льняного волокна, в сочетании с механическими и

химическими воздействиями на него позволяет получать котонизированное

льноволокно с линейной плотностью до 300 мтекс, с выходом продольных

волокон менее 55%, засоренностью не более 1%. С использованием котонина

можно выработать широкий ассортимент тканей: от тонких сорочечных до

пальтовых [16].

Совмещение в одной стадии процесса химической котонизации и

крашения позволяет получать цветной котонин. Представляет интерес

использование котонина для производства экологических текстильных материалов (в

том числе нетканых) для отделки транспортных салонов.

Механохимическая технология котонизации короткого льноволокна, очесов

и вытряски позволяет с наименьшими потерями использовать уже имеющееся

оборудование и перерабатывать на нем практически отходы. Установлено, что

механо-химический котонин является ценным сырьем не только для

выработки смесовых пряж и тканей, но и для производства нетканых

материалов.

Преимущества новой технологии перед котонином, получаемым

механическим способом на линиях, установленных на российских и

белорусских льноперерабатывающих предприятиях (Тверьлегмаш, Лярош,

Темафа и пр.) являются:

 высокий выход котонина- 55-65 % от исходного сырья -

короткого льноволокна № 3;

 мягкость, пластичность, извитость волокна;

 высокая степень полезного использования волокна при

изготовлении смесовых холстов для нетканых материалов (потери при

переработке с хлопком и химическими волокнами - не более 15-20 %;

для сравнения: потери механического котонина составляют от 30 до 50

%);

 хорошая способность к холстообразованию в смесках с

различными видами целлюлозных и химических волокон (хлопок,

вискозное, полиэфирное, полипропиленовое волокна) в любом

соотношении (вложение котонина может достигать 90 %);

 малая загрязненность отработанных вод, используемых при

гидроструйном формировании полотен, что существенно повышает

коэффициент полезного использования воды и снижает затраты на ее

очистку;

 возможность выработки материалов технического и

медицинского назначения с высокими гидрофильными свойствами

(скорость смачивания 1-2 с);

 возможность придания котонину и изделиям на его основе

специальных свойств, в том числе огнезащитных, биоцидных и др.;

 уникальная возможность получения окрашенного волокна

при совмещении процессов химической котонизации и крашения

кубовыми и сернистыми красителями и выпуска на его основе новых

видов окрашенных текстильных изделий;

 экологичность производства и продукции.

Разработанная технологическая линия вдвое дешевле известных зарубежных

линий и ориентирована на российский лен с высокой степенью одревеснения (40—

60%). Линия весьма экономична, поскольку максимально использовалось то

оборудование, которое уже имелось на хлопчатобумажных фабриках, его просто

дополнили самыми необходимыми установками и модернизированными узлами [10].

Еще одно преимущество имеет этот способ - это обеспыливание. Оно

улучшает работу оборудования и экологичность производства, кроме того, для этой

технологии не нужны хлорсодержащие отбеливатели [17].

Данные по выводу элементарных волокон, их распределению по длине

штапеля и составу оставшихся комплексов позволяют сравнить эффективность

химического и механического способов котонизации.

На рисунке 1.2 приведена диаграмма распределения волокон по длине в

суровом 1 и механохимическом 2 котонине. Результаты, представленные в таблице

1.4 и на рисунке 1.2, показывают, что наиболее высокое качество котонина при

минимальной потере сырья обеспечивает механохимическая технология с

использованием на первой стадии технологию разволокнения.

7,5 13,5 19,5 25,5 31,5 37,5 43,5

L, мм

m, %

Механический котонин

Механохимический

котонин

Рисунок 1.2 Диаграмма распределения волокон по длине.

Таблица 1. 4

Свойства волокон котонизированного льна, полученного различными

способами котонизации

Способ укорочения

штапеля

Средняя линейная

плотность волокна, текс

Выход не прядомых

волокон

(0-16мм),%

Толщина

волокна, мкм

Поперечная резка

3-4

28,05-45,65

75-380

Разволокнение

0,36-0,48

24,7-45,3

44-232

Поперечная резка и

химическая

обработка

0,45-0,61

27,54-47,14

33-176

Разволокнение и

химическая

обработка

0,25-0,36

19,38-39,00

65-180

Эффективность комбинированной технологии, стабильность процессов

прядения, ткачества и петлеобразования в трикотажном производстве зависят в

значительной степени от состава и концентрации химических реагентов. При их

оптимизации получаемое волокно отличается мягкостью и шелковистостью, а

выход прядомых волокон не превышает 19-25%. Коэффициенты динамического и

статистического трения волокон такого котонина близки по своим значениям

показателям хлопковых волокон (0,25 и 0,093).

По разработанной технологии механической котонизации короткого

льняного волокна в производственных условиях переработана большая партия

котонина, из которого была выработана льносиблоновая и хлопкольняная

смесовая пряжа от 50 до 25 текс с вложением от 20 до 50% котонина.

С помощью разработанного в ИХР РАН оригинального химического метода

определения котонина в смесях его с другими целлюлозными волокнами были

получены данные, подтверждающие, что содержание его в пряже составляло

соответственно 21 и 42%. Из пряжи изготовлены ткани бельевого, сорочечного и

костюмного ассортимента. Вложение в пряжу котонина не увеличивает

запыленность рабочих в зонах прядильных машин и не оказывает отрицательного

действия на состояние их камер.

Опыт прядильного оборудования АО «Томина» (Кинешма) показал, что при

использовании котонина, полученного механохимическим способом, резко

снижается доля льняных отходов. Введение в состав сортировки котонина

снижает выход пряжи лишь на 4-5% [13].

Пряжа, изготовленная из чистого котонина или смесок котонина с

хлопком или шерстью, в основном использовалась только в ткачестве, а

применение котонина в трикотаже было на стадии лабораторных изысканий. Теперь

же котонин выдерживает самые серьезные испытания в условиях промышленного

выпуска тканей и трикотажа [15].

Красивые и удивительно практичные ткани и изделия из льна всегда

соответствовали капризам изменчивой моды, как бы круто она не менялась. Природные

свойства льна отвечают самым взыскательным требованиям, предъявляемым как к

тканям для одежды, так и тканям и изделиям для интерьера (скатерти, салфетки,

полотенца, портьерные и мебельно-декоративные ткани). Они не деформируются,

износостойкие, прочные на разрыв, быстро устраняют излишнее тепло и влагу, хорошие

звукоизоляторы. Краски льняных изделий не теряют своей первоначальной яркости, не

выгорают на солнце, имеют неповторимый природный блеск [16].

С учетом маркетинговых исследований текстильщики начали выпуск нового

ассортимента из льна. Появились тканые обои, создающие не только уют, но и

микроклимат в любом помещении, препятствующие накоплению зарядов статического

электричества. Входит в моду узорный трикотаж на основе льняной пряжи. Начата

разработка ткани типа джинсовой для рабочей одежды и обуви (пряжа получена из

пенькового волокна). Другими словами, изделия с вложением льна вновь приобретают

свою актуальность в современном мире.

Проблемы переработки котонизированного льна на хлопчатобумажном

оборудовании

При использовании льняного волокна в смесях с хлопком возникает

задача не только тщательного подбора волокна для его переработки на

имеющихся системах прядения, поскольку котонизированный лен обладает

рядом специфических особенностей. Размеры кип льняного волокна

отличаются от кип прессованного хлопка или химических волокон, поэтому

при использовании для рыхления автоматического кипного рыхлителя АП-18

может происходить захват льняного и других волокон с различной

вероятностью. Этот факт с одной стороны, говорит о необходимости

совершенствования процесса прессования котонизированного льняного

волокна, а с другой, о необходимости проведения раздельной подготовки и

дозирования льняного и хлопкового компонентов смеси. Льняное волокно

имеет совершенно другие аэродинамические свойства, нежели хлопковые

волокна, и при пневмотранспортировке смесь может разделяться, поэтому

желательно сокращение до минимума участков трубопроводов,

осуществляющих пневматическое транспортирование волокнистой смеси [8].

Как уже отмечалось выше, льняное волокно содержит большое

количество нецеллюлозных примесей. Очевидно, что в процессе прядения

льна следует выделение пыли. Использование химической обработки

льняного котонизированного волокна существенно снижает выделение

пыли. Потеря веса котонизированного льняного волокна при химической

обработке составляет 10 - 16%, следовательно, и выделение пыли при

последующей переработке существенно снижается. Льняное волокно

легче выделяется в отходы, и это требует применения автоматизированных

систем для удаления отходов. Льняное котонизированное волокно не

извитое, гладкое и менее цепкое. Очевидно, что для достижения требуемой

прочности, крутку льносодержащей смесовой пряжи надо давать больше.

То же относится и к крутке ровницы [8].

Смешивание котонизированного льняного волокна с другими

компонентами лучше производить на разрыхлительно-очистительных

агрегатах, которые обеспечивают раздельную обработку компонентов, их

рыхление и очистку. Точное дозирование можно производить на весовых

дозаторах типа П-2 или непрерывных дозаторах-смесителях ДС-2, а затем

смешивать на смесовых машинах СП-8 или СР-3 [8].

Так как потери льняного котонизированного волокна происходят

большей частью на разрыхлительно-очистительных агрегатах и на чесальных

машинах (шляпочный очес), следует больше внимания уделять установке

колосников на разрыхлительно-очистительных агрегатах и повышать на 10%

зазор между барабанами и шляпками.

Основной проблемой при переработке льносодержащих смесей

является выпадение льняного компонента в отходы на всех переходах

технологического процесса. С целью снижения потерь (отходов) льняного

волокна, линейной плотности вырабатываемой пряжи при увеличении

вложения льна необходимо добиваться уменьшения запыленности льняного

волокна, его линейной плотности, а также доли коротких и длинных волокон.

Промышленный опыт переработки нового сырья по всем переходам (от

получения пряжи до выпуска готовой ткани) показал, что самым сложным

этапом является прядильное производство, а в нем – процессы на чесальных

машинах и непосредственно на пневмомеханических прядильных машинах. В

зависимости от параметров заправки этих машин может существенно

измениться штапельная длина и количество волокон, выделяемых в отходы.

Поэтому при переходе производства на выпуск хлопчатобумажной пряжи

необходима определенная переналадка чесального оборудования и

оптимизация параметров его работы.

Переработка хлопкольняных смесей сопровождается существенным

повышением обрывности. Анализ показал, что высокая обрывность в

значительной степени зависит от двух факторов:

1. Наличие в котонизированном волокне так

называемых присушенных волокон, являющихся по сути

жесткими и незрелыми, вследствие чего при получении тресты

не происходит отделение луба от волокна. Минимальное

количество присушенных волокон наблюдается при

переработке сланцевых волокон, значительно большее - при

переработке моченцовых и паренцовых волокон. Проведенный

анализ показал, что от 50 до 82% обрывов пряжи обусловлено

присутствием жестких присушенных волокон;

2. Параметры работы прядильной машины. Установка

оптимальных заправочных параметров оборудования позволяет в

1,3 - 1,5 раза снизить обрывность пряжи [12].

Необходимым условием стабильного протекания процесса прядения

хлопкольняной пряжи является правильный выбор прядильной машины.

Производственный опыт показал, что стабильная работа прядильного

производства при выпуске хлопкокотонинной пряжи не возможна без

внесения определенных изменений в режим работы чесального и

прядильного оборудования [8].

В связи с тем, что переработка котонизированного льна на

хлопкопрядильном оборудовании в настоящее время не позволяет выпускать

продукцию, отвечающую в полной мере необходимым требованиям,

появляется задача разработки оптимальной системы прядения, что может

повлечь за собой разработку новых технологий. Это объясняется тем, что у

каждого способа прядения – своя структура пряжи. Все пряжи, полученные

безверетенными способами, существеннно отличаются от пряжи с

кольцевых прядильных машин. Поэтому, для того, чтобы оптимально

использовать свойства новой пряжи, необходимо оптимизировать

сортировку, правильно подобрать оптимальное сырье, определить

ассортимент готовых изделий. Разработка новой системы прядения и

соответствующей технологии применения требует больших затрат времени и

расходов, как со стороны машиностроителей, так и со стороны потребителей

пряжи. Для обеих сторон это связано с большим риском, поэтому новый

способ прядения должен обладать явными преимуществами перед

существующими, например: повышение качества пряжи, снижение

производственных расходов. Важное место в деле внедрения новой

технологии играют всестороннее комплексное исследование нового вида

пряжи и правильная оценка ее качества. В настоящее время изучение свойств

и контроль качества текстильных материалов основано на измерении и

оценке нормированных показателей в соответствии с действующей

нормативно-технической документацией.

1.4. ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ХЛОПКОЛЬНЯНОЙ ПРЯЖИ

Качество материала – это совокупность свойств продукции,

обуславливающих ее пригодность удовлетворять определенные потребности

в соответствии с ее назначением (ГОСТ 15467-79). В стандарте ИСО

9000:2000 качество получило следующее определение: качество – степень, с

которой совокупность собственных характеристик выполняет требования.

Качество изделия может проявляться в процессе потребления. Понятие

качества продукта с позиций его соответствия требованиям потребителя

сложилось именно в условиях рыночной экономики. При определении

качества результаты его оценки уже зависят от двух параметров: во-первых,

от уровня свойств материала и, во-вторых, от уровня требований. Поэтому,

чем выше уровень отдельных свойств материала или, чем ниже уровень

требований потребителя, тем выше будет оценка качества такого материала.

Точно так же, один и тот же материал при низких требованиях получит

хорошую качественную оценку, а при высоких – плохую.

Качество продукции обуславливается свойствами исходного сырья,

надлежащим технологическим процессом, структурой продукта, его

свойствами. Не менее важным является рациональность требований

потребителя, правильность и достоверность результатов оценки качества,

зависящие от принятых методов оценки.

Оценка качества продукции включает следующие последовательно

выполняемые этапы работ:

 выбор номенклатуры определяющих показателей качества,

характеризующих пригодность материала к использованию;

 определение численных значений выбранных показателей

качества;

 установление оптимальных базовых значений показателей

качества;

 сравнение фактических значений выбранных показателей

качества с базовыми.

Показатель качества (ПК) – количественная характеристика одного или

нескольких свойств продукции, составляющих ее качество, рассматриваемая

применительно к определенным условиям ее создания и эксплуатации или

потребления. Под показателем качества понимается числовое значение

характеристики свойств материала, используемое при оценке качества.

Показатели, по которым принимается решение оценивать ее качество,

называются определяющими [19].

Выбор номенклатуры определяющих показателей качества – это

первый и наиболее ответственные этап оценки качества продукции, так как

от результатов его реализации зависит правильность выполнения всех

последующих этапов. Выбор определяющих показателей качества зависит от

целей и условий, для которых проводится оценка качества продукции. Если

оценка проводится по стандартам, то в качестве определяющих показателей

качества могут быть взяты показатели, к которым установлены требования в

данном стандарте.

Если по каким либо причинам номенклатура определяющих показателей

качества текстильных материалов неизвестна или требует уточнения, то