Ковтун Л.Г. Технология отделки трикотажа

Подождите немного. Документ загружается.

одновременно осуществляется ширение полотна и накатывание

его в рулон или укладывание в книжку.

Ширение и расправление полотен осуществляется с по-

мощью сменных металлических ширителей, заправляемых

внутрь трубки полотна.

Полотно, расположенное на вращающейся платформе (что

облегчает его раскручивание при накатывании), расправляется

ширителем и захватывается двумя рабочими валами. Пройдя

через жало валов, полотно накатывается на скалку, укреплен-

ную на шарнирно закрепленных кронщтейнах.

Машина ЖР-120 имеет рабочую ширину 1200 мм. Это по-

зволяет обрабатывать полотна шириной от 30 до 120 см. Ско-

рость перемещения полотна от 10 до 100 м/мин, но наиболее

часто машина работает со скоростью 40—50 м/мин. Размер

ширителя должен быть на 10—15% больше диаметра цилиндра

вязальной машины.

Расправление основовязаных полотен производится на жгу-

тораспорочной машине, которая устанавливается перед су-

шильно-ширильной машиной. Основными рабочими органами

жгутораспорочной машины являются распарывающий клин и

тянульные валы. Полотно из компенсатора проходит через рас-

парывающий клин и тянульные валы, а затем или самокладом

укладывается в тележку, или поступает в плюсовку сушильно-

ширильно-стабилизационной машины. Скорость перемещения

полотна 20—30 м/мин.

Сушкой называют процесс удаления из волокнистого мате-

риала избытка влаги путем ее испарения при нагревании тек-

стильного материала. Процесс высушивания складывается из

подвода энергии (тепла) к волокнистому материалу, миграции

влаги из внутренних слоев по капиллярам к поверхности, испа-

рения влаги с поверхности волокнистого материала и ее от-

вода.

В зависимости от способа подвода тепла к волокнистому

материалу сушилки бывают:

конвективные (высушиваемый материал обдувается потоком

предварительно нагретого воздуха или газа);

контактные (в них осуществляется контакт влажного волок-

нистого материала с нагретой поверхностью, например при

сушке-формовании чулочно-носочных изделий на формах);

высокочастотные (удаление влаги происходит под воздей-

ствием электрического поля высокой частоты);

радиационные (высушивание под действием инфракрасного

излучения).

Два последних способа не нашли еще широкого распростра-

нения из-за больших капитальных затрат на установку обору-

дования и значительно большего расхода энергии, чем при кон-

вективной и контактной сушке.

11* 323

Наиболее широкое распространение для высушивания трико-

тажных полотен получила конвективная сушка с использова-

нием в качестве теплоносителя горячего воздуха, нагреваемого

паровыми или электрическими калориферами.

Для высушивания кругловязаных трикотажных полотен при-

меняются главным образом сушильные машины с перфориро-

ванными барабанами, которые пришли на смену петлевым и

короткопетлевым машинам. На ряде предприятий до сих пор

успешно работают короткопетлевые сушильные машины.

В петлевых сушильных машинах трикотажное полотно наве-

шивалось петлями на планки, закрепленные на бесконечных це-

пях, и в таком виде перемещалось через сушильную камеру.

Одним из недостатков этих машин является сильная деформа-

ция полотна вследствие вытягивания под действием собственной

силы тяжести (длина полотна в петле равна приблизительно

2 м). Поэтому эти машины были заменены короткопетлевыми,

в которых использован тот же принцип обработки полотна (об-

дув полотна, навешенного на планки, производится циркули-

рующим в камере горячим воздухом), но длина полотна в петле

не превышает 20—25 см.

Принцип работы сушильных машин с сетчатыми барабанами

(или вакуум-барабанных сушилок) заключается в просасыва-

нии горячего воздуха через полотно, огибающее перфорирован-

ные барабаны, к которым оно прижимается потоком воздуха,

засасываемого внутрь барабана (рис. 52).

Сушильные машины этой конструкции экономичны, обеспе-

чивают равномерную сушку по всей ширине полотна благодаря

интенсивному воздухообмену, имеют относительно небольшой

габарит. Частота вращения барабанов и скорость транспорти-

рующих устройств, подающих полотно к сушильным барабанам,

регулируется с помощью вариатора.

Трикотажное полотно с помощью конвейера подается в су-

шильную камеру, где поочередно огибает (касаясь то одной,

то другой стороной) четыре церфорированных барабана, кото-

рые вращаются попарно в противоположных направлениях. Го-

рячий воздух, подаваемый в камеру и нагреваемый с помощью

паровых калориферов, проходит через полотно и перфорацию

внутрь барабана, унося с собой влагу, отсасывается из бара-

бана и выбрасывается наружу.

Рис. 52. Сушильная машина

с сетчатыми барабанами

Поверхность барабана, не перекрытая полотном, закрывается

специальным кожухом, предотвращающим засасывание горя-

чего воздуха через эту часть барабана. В мащину одновременно

можно заправлять два-три полотна в зависимости от его ши-

рины. Высушенное полотно с помощью конвейера снимается

с последнего барабана, самокладом укладывается в книжку

или накатывается в рулон.

Скорость движения входного конвейера и частоту вращения

сушильных барабанов можно регулировать, обеспечивая по-

дачу полотна с некоторым опережением (до 10%), что спо-

собствует его усадке в процессе высушивания.

Температура воздуха в камере регулируется изменением ко-

личества пара, подаваемого в калориферы, и может изменяться

от 90 до 130 "С.

Сушилки с перфорированными барабанами выпускаются

фирмами «Фляйснер» (ФРГ), «Хирано-Кинзоку» (Япония)

и др. В СССР серийно выпускается машина СБП-150 ТК.

В процессе высушивания не только удаляется влага, но и

происходят релаксационные процессы, необходимые для устра-

нения деформации полотна, полученной при обработке жгутом

(в процессе крашения, беления, отваривания).

Повышение требований к качеству полотен, их формоустой-

чивости, появление новых видов полотен требует принципиально

новых решений при конструировании сушильного оборудования,

чем и объясняется появление конвейерных сушилок и сушилок

типа тумблера (см. § 15 этой главы).

Сушильные машины конвейерного типа выпускаются фир-

мами «Брюкнер» и «Тис» (ФРГ), «Эссико» (Италия) и др. По-

лотно в сушильной камере в свободном состоянии укладыва-

ется на сетчатую конвейерную ленту, с помощью которой осу-

ществляется его транспортирование через сушильную камеру.

Сушильные машины бывают одно- и многоярусными. В мно-

гоярусных машинах сетчатые конвейеры расположены ярусами

(рис. 53). Полотно на входе укладывается на верхнюю кон-

вейерную ленту. Оно подается с опережением. В конце камеры

полотно переходит на нижнюю конвейерную ленту и возвраща-

ется к началу камеры, затем переходит на следующую ленту,

перемещается на ней до конца камеры и выводится наружу,

где самокладом укладывается в книжку.

Скорость движения транспортирующих лент и величина опе-

режения регулируются в широком интервале. Полотно, нахо-

дясь на конвейерной ленте, обдувается с двух сторон горячим

воздухом, подаваемым через сопла снизу, таким образом, что

оно слегка приподнимается потоком воздуха над транспорти-

рующей сетчатой лентой.

Благодаря подаче полотна с опережением и особой системе

подачи воздуха (направление подачи воздуха может изме-

_М М M.I.M *

ТТ77Т7Т7 Л f t 1 f и f t -(j^

M M ,

f f) f f f f

L M * * *

-(j>- t t f 4 f f f f A f ff f f .t и

Рис. 53. Сушильная машина конвейерного типа

няться) достигается высокая степень релаксации полотна, что

позволяет максимально уменьшить его усадку. Одновременно

в машину можно заправлять до четырех полотен с машин ма-

лого диаметра или одно-два разрезанных полотна.

Из-за большой заправочной длины и интенсивной циркуля-

ции воздуха достигается высокая производительность машины

даже при обработке полотен большой поверхностной плотности.

Фирма «Эссико» (Италия) выпускает машины с одной конвей-

ерной лентой — «Фрилакс Р-91» и тремя — «Фрилакс Р-90»

(табл. 21).

Таблица 21. Техническая характеристика сушильных машин

Значение показателя для машины

Наименование

показателя

СПБ-150 ТК

«Фрилакс Р-91»

«Фрилакс Р-90>

Рабочая ширина,

мм

Опережение, %

Скорость переме-

щения полотна,

м/мин

Испарительная

способность, кг/ч

Потребляемая мощ-

ность, кВт

Габарит, мм

1500

6—38

254

57,4

9500

4250

3820

1800

5-22

До 20

180

27,55

6240X3750X2985

2200

5—22

До 30

350

53,5

6600

4560

3370

Высушивание основовязаных и разрезанных кругловязаных

полотен осуществляется на сушильно-ширильных машинах, ко-

торые были подробно описаны в гл. 4.

Основными технологическими параметрами высушивания

являются температура в сушильной камере, скорость перемеще-

ния полотна и давление пара.

Температура в сушильной камере зависит от вида высуши-

ваемого полотна и нитей, из которых оно изготовлено. Макси-

мальную температуру устанавливают в первой по ходу движе-

ния полотна зоне. В следующих сушильных зонах температура

приблизительно на 5—10 °С ниже. Максимальная температура

при высушивании (в первой зоне) хлопчатобумажных и полу-

шерстяных полотен 120 °С, вискозных, шерстяных и капроно-

вых 105—110 °С, а на выходе из машины — соответственно

90 и 80 °С.

Скорость перемещения полотна v, м/мин, зависит от кон-

струкции сушилки, числа сушильных зон, влагоиспарительной

способности и температурного режима, а также от вида и

влажности самого полотна. Она рассчитывается по формуле

ЮОЯ

60 (Wi — тп

где И — испарительная способность сушилки, кг/ч; Wi и Wj — начальная и

конечная влажность полотна, %; /и — масса 1 пог. м полотна, кг; п — число

одновременно заправляемых полотен.

Оптимальная скорость должна обеспечить высушивание по-

лотна до нормальной влажности. Пересушивание полотна от-

рицательно сказывается на его качестве и ведет к бессмыслен-

ной потере энергии. Пересушенное полотно приобретает жест-

кость, хрупкость, увеличиваются его электризуемость и

прорубка.

§ 8. КАЛАНДРИРОВАНИЕ ТРИКОТАЖНЫХ ПОЛОТЕН

После высушивания кругловязаные трикотажные полотна из

хлопка, шерсти, полушерсти, смеси натуральных и химических

волокон подвергаются каландрированию. Эту операцию прово-

дят в целях разглаживания, ширения, устранения перекоса пе-

тельных рядов, придания малоусадочности.

На трикотажных предприятиях хорошо известны каландры

фирм «Арбах» (ФРГ), «Римольди» и «Монти» (Италия),

«Элио» (Франция), а также каландры КО-ЮО-Т, МО-140-Т и

МО-180-Т (СССР).

Применяются каландры двух типов: фильц-каландры (ка-

ландры с сукном) и каландры с декатировочным устройством.

Представителем первого типа является каландр МО-140-Т

(рис. 54), каландры фирмы «Монти» и др.

Полотно заправляют в каландр через съемный ширитель 1,

представляющий собой металлическую раму. Подача полотна

осуществляется с помощью подающих роликов 2, имеющих при-

нудительное движение. Ободы роликов обрезинены и имеют

пазы, в которые входит рама ширителя вместе с полотном.

Вращаясь, ролики как бы натягивают полотно на ширитель.

Рис. 54. Каландр с сукном

Изменяя частоту их вра-

щения, полотно можно

подавать с опережением.

Размер ширителя вы-

бирают в зависимости от

ширины обрабатываемого

полотна или применяют

раздвижные ширители.

Перед поступлением на

каландровые валы по-

лотно проходит подпари-

вающее устройство 3,

где увлажняется острым

паром. Увлажнение спо-

собствует лучшему разглаживанию, устранению заломов и за-

минов, образующихся при обработке в жгуте и отжиме в цент-

рифуге, и обеспечивает более полную релаксацию.

Далее полотно проходит между сукном 5, перемещающимся

по направляющим роликам, и первым каландровым валом 4,

а затем —между вторым сукном 6 и вторым валом 7, разгла-

живаясь с одной, а затем с другой стороны. Каландровые валы

представляют собой гладкие металлические цилиндры, обогре-

ваемые электричеством или паром, подаваемым внутрь.

Одновременно в каландр М.О-140-Т может быть заправлено

одно, а в каландр фирмы «Монти» — два полотна, если их сум-

марная ширина не превышает рабочую ширину машины.

Скорость перемещения полотна регулируется бесступенчато

от 4—40 м/мин. Максимальная температура поверхности валов

130 °С, максимальное опережение 11,5%. Силу прижатия

сукна к каландровым валам можно регулировать, изменяя тем

самым давление на полотно и интенсивность каландрирования

(табл. 22).

Таблица 22. Режимы каландрирования трикотажных полотен на

каландре МО-140-Т

Полотно

Скорость движения

полотна, м/мин

Опережение,

Температура

валов, ° С

Интерлочное из смеси хлопка с

сиблоном

Комбинированное шерстяное

Ластик 1 : 1 полушерстяное

12-14

5—7

100—110

Интерлочное из смеси хлопка с

сиблоном

Комбинированное шерстяное

Ластик 1 : 1 полушерстяное

8-10

12—14

2—3

120-130

120—130

Каландр второго типа, с декатировочным устройством, изо-

бражен на рис. 55. К этому типу относятся каландры КО-ЮО-Т

(СССР) и каландр модели Н-57 фирмы «Элио» (Франция).

Достоинством каландров этого типа является наличие декати-

ровочного устройства, которое у каландра КО-ЮО-Т представ-

ляет собой два сетчатых конвейера 4, движущихся по направ-

ляющим роликам. На конвейерную ленту с опережением

подается полотно и обрабатывается на них в свободном состоя-

нии.

На входе, перед каландровыми валами 3, а также между

первым и вторым декатировочными столиками установлены

подпаривающие устройства 2. При прохождении второго дека-

тировочного столика сверху на полотно подается горячий воз-

дух, а снизу установлено отсасывающее устройство, удаляющее

паровоздушную смесь. В машину полотно заправляется через

съемный щиритель 1. На выходе из каландров полотно нака-

тывается в рулон или укладывается в книжку.

Сейчас предпочтение отдается каландрам первого типа, т. е.

каландрам с сукном, так как они обеспечивают более высокое

качество отделки и позволяют получить полотна с большей ста-

бильностью полотна. Недостатком обработки полотен на ка-

ландрах является фиксация складок в месте перегиба полотна.

Кроме того, достаточно высокая степень прижатия не позволяет

обрабатывать полотна с рельефными переплетениями.

Однако при высушивании в машинах с перфорированными

барабанами и отделке на каландрах не всегда удается довести

усадку до уровня менее 8%, что обусловлено чрезмерной вы-

тяжкой полотна как в процессе жидкостных обработок жгутом,

так и при наматывании при сушке и каландрировании. Мень-

Рис. 55. Каландр с декатировочными столиками

Рис. 56. Машина «Бестан» для механической усадки

Шую усадку (до 5%) обеспечивает обработка на сушильно-ши-

рильных машинах. Для уменьшения усадки до 2 % трикотаж-

ные полотна из шерсти подвергают декатировке, а хлопчато-

бумажные и из смеси хлопка с искусственными и синтетиче-

скими волокнами — обработке на специальном оборудовании

для компрессионной (механической) усадки.

Принцип механической усадки заключается в механическом

сжатии полотна в направлении петельных столбиков. Его мо-

жно рассмотреть на примере работы машины «Бестан» фирмы

«Хаит Москроп» (Великобритания). Основными рабочими ор-

ганами этой машины являются два цилиндра с резиновым по-

крытием и металлический обогреваемый башмак (рис. 56).

Благодаря разности частот вращения цилиндров в канале,

образуемом нагретым башмаком и цилиндром А, происходит

сжатие и уплотнение полотна. Интенсивность обработки регу-

лируется изменением соотношения частот вращения цилиндров

/1 и 5 и зазором между башмаком и цилиндром А.

Тот же принцип использован в машине «Компактор», вы-

пускаемой фирмой «Риге энд Ломберд» (США).

Однако компрессионная усадка используется довольно

редко, что связано с ее недостатками — значительным повыше-

нием плотности и невозможностью обрабатывать полотна

с рельефными переплетениями и начесные полотна. Для полу-

чения максимальной усадки обработку полотен проводят в ба-

рабанных сушилках или тумблерах.

§ 9. ДЕКАТИРОВКА

Декатировка — это операция, применяющаяся для придания

малоусадочности чистошерстяным трикотажным полотнам,

а также полотнам из смеси шерсти с химическими волокнами,

когда содержание последних в смеси невелико. В результате

декатировки повышается формоустойчивость изделий в про-

цессе носки, снижается усадка, полотна приобретают мягкий

гриф и красивый внешний вид.

Декатировке подвергаются основовязаные и кругловязаные

полотна в разрезанном и расправленном виде. Сущность дека-

тировки заключается в тщательном пропаривании полотна

в расправленном состоянии при небольшом давлении на него

со стороны спутника (мягкой толстой хлопчатобумажной

ткани) и последующем резком охлаждении. В процессе запа-

ривания происходит разрыв межмолекулярных связей, находя-

щихся в неравновесном состоянии, релаксация волокна, снятие

внутренних напряжений, волокно переходит в равновесное со-

стояние, а при резком охлаждении это равновесное состояние

фиксируется.

Декатировку можно проводить периодическим и непрерыв-

ным способом. Декатиры периодического действия выпуска-

ются фирмой «Драберт» (Великобритания).

На декатирах периодического действия полотно вместе со

спутником наматывается на перфорированный цилиндр, сверху

наматывается еще несколько слоев спутника. Навой помещают

в автоклав и внутрь перфорированного цилиндра подают пар.

Насыщенный пар, проходя через полотно, пропаривает его. По

окончании процесса запаривания с помощью вакуум-отсоса из

барабана отсасывают пар и воздух. Засасываемый снаружи

воздух проходит через рулон, охлаждает полотно и удаляет

влагу.

По окончании процесса рулон раскатывают, укладывая от-

дельно полотно и отдельно спутник. Качество декатировки за-

висит от температуры и продолжительности обработки, влаж-

ности пара, давления, оказываемого спутником на полотно,

а также от состояния спутника и качества намотки.

Декатиры периодического действия обеспечивают высокое

качество обработки, но имеют небольшую производительность.

Декатиры непрерывного действия для трикотажных полотен

выпускаются объединением «Текстима» (ГДР), фирмой «Спе-

ротто» (Италия) и др. При декатировке непрерывным спосо-

бом полотно пропаривается и разглаживается, проходя между

поверхностью перфорированного цилиндра и бесконечным спут-

ником, перемещающимся по направляющим роликам. В зави-

симости от конструкции декатира (машины выпускаются с од-

ним или с двумя декатировочными цилиндрами) подача пара

может осуществляться изнутри кнаружи, снаружи внутрь или

на одном цилиндре в одном направлении, а на другом — в об-

ратном.

На рис. 57 приведена схема заправки полотна в декатиро-

вочную машину непрерывного действия объединения «Тек-

Рис. 57. Декатировочная машина

стима». На выходе из зоны запаривания Л полотно отделяется

от спутника и поступает в зону охлаждения Б, где полотно

огибает перфорированный цилиндр, через который интенсивно

просасывается холодный воздух, и быстро охлаждается.

Рабочая ширина машины 1600 мм, скорость перемеш,ения

полотна 12—35 м/мин, диаметр цилиндров 900 мм, давление

пара 0,4—0,6 мПа, температура обработки до 120 °G, расход

пара 500—600 кг/ч.

В качестве примера можно привести оптимальные техно-

логические параметры декатировки полотна из шерстяной

пряжи переплетения трехцветный неполный жаккард: рабочее

давление пара 0,6 мПа, температура пара 115 -120 °С, ско-

рость перемещения полотна 15 м/мин.

§ 10. ВОРСОВАНИЕ ТРИКОТАЖНЫХ ПОЛОТЕН

Ворсование проводится в целях повышения теплоизоляционных

свойств, создания на поверхности пушистого ворса, улучшения

грифа, так как ворс придает мягкость и объемность полотну, и

наконец, получения внешнего эффекта, при котором петельная

структура закрывается ворсом.

Ворсование проводят на специальных ворсовальных маши-

нах. В качестве ворсующего элемента могут быть использованы

ворсовальные шишки, синтетические ворсовальные элементы и

кардолента. Для ворсования трикотажных полотен применя-

ется главным образом кардолента со стальными тонкими иг-

лами (кардоленты различаются по номерам в зависимости от

числа игл на 1 см2).

В процессе ворсования иглы кардоленты выдергивают от-

дельные волоконца из пряжи, из которой связано полотно. На-

чесу хорошо подвергаются полотна из слабокрученой пряжи и

из длинноволокнистого сырья, позволяющие получить равно-

мерный длинный ворс при минимальном повреждении волокна.

Перед ворсованием полотна подвергают обработке эмуль-

сиями или мягчителями, запаривают и каландрируют. Обра-

ботка мягчителями и специальными эмульсиями уменьшает

коэффициент трения между волокнами, тем самым облегчает

их выдергивание при ворсовании и уменьшает повреждение.

Качество ворсования зависит от жесткости кардоленты, уп-

ругости и твердости материала, из которого сделаны иглы.

Кардолента выпускается в виде ленты шириной 2,5—3,5 см и

наматывается по спирали на ворсовальные валики, которые за-

крепляются на барабане. В трикотажной промышленности наи-

более широко используют ворсовальные машины с 24 или 36

валиками (12 или 18 ворсовальных и 12 или 18 противоворсо-

вальных).

Ворсовальные 1 (рис. 58) и противоворсовальные 2 валики