Садыкова Ф.Х. и др. Текстильное материаловедение и основы текстильных производств

Подождите немного. Документ загружается.

4 Рис. 71. Технологическая схема выработ-

ки текстурированной нити с использова-

нием турбулентного воздушного потока

полиэфирных — меланом, в Анг-

лии — кримпленом и астролоном;

в США — саабо и т. д.

Эти нити обладают хорошей

рыхлостью, но деформируются за

счет извитости значительно мень-

ше, чем нити типа эластик, а из-

делия из них имеют хорошую

формоустойчивость.

Удлинение нити мерон за счет

распрямления извитости состав-

ляет 40—60 % от первоначальной

зажимной длины, и правильнее

называть их нитями с повышенной растяжимостью (по сравне-

нию с исходными).

Второй способ — придание гладким термопластичным комп-

лексным нитям зигзагообразной извитости, рыхлости путем за-

прессовывания (гофрирования) их в специальные камеры с по-

следующей термообработкой. Нити, полученные этим способом,

называют извитыми. Комплексная нить 1 (рис. 70) питаю-

щими дисками 2, прижатыми друг к другу пружинами, расплю-

щивается и подается со скоростью V\ в камеру 3 с электрона-

гревателем 4, позволяющим поддерживать температуру 180 °С.

Через определенное время пребывания в термокамере нить при-

обретает хорошо зафиксированную извитость. Затем включается

механизм выпуска с дисками 5, вращающимися с такой же

скоростью, как и диски 2, За время пребывания в зоне термо-

камеры вновь поступающие порции нити успевают получить хо-

рошо зафиксированную извитость. Текстурированную нить,

полученную способом гофрирования из капроновых комплекс-

ных нитей, в СССР называют гофроном, в Англии и ряде дру-

гих стран — банлоном, в ЧССР — анилоном и т. д. Они широко

используются для выработки трикотажных полотен для верхних

изделий, разнообразных тканей для платьев, костюмов и т. п.

Третий способ — придание рыхлости и распушенности хи-

мическим нитям любого вида путем воздействия на них в не-

натянутом состоянии турбулентного воздушного потока. В этом

случае первичная гладкая комплексная нить 1 (рис. 71) пита-

ющими роликами 2 подается в камеру 3, в которую из каме-

ры 4 поступает сжатый воздух, создающий турбулентные пото-

ки. Первичная нить подается в камеру 3 с опережением и по-

этому находится в свободном состоянии. Турбулентный поток

воздуха разъединяет комплексную нить, изгибает в мелкие пет-

ли и перепутывает между собой элементарные нити. В резуль-

142

тате гладкая комплексная нить приобретает своеобразную пет-

листую структуру и наматывается на выходную паковку. Рас-

тяжимость этих нитей под действием растягивающих нагрузок

не превышает 30 %, т. е. незначительно превышает таковую у

исходных нитей. Полученный эффект рыхлости и распущенно-

сти зависит от соотношения скоростей подачи нити в машину

и ее выпуска (обычно 1,1—1,3), толщины и числа элементар-

ных нитей в- комплексной, давления воздушного потока и дру-

гих факторов. Этим способом можно получить комбинирован-

ные и фасонные текстурированные нити из первичных нитей

разных видов.

Петлистые нити, вырабатываемые этим способом из пер-

вичных полиамидных ; нитей, в СССР называют аэрон, в

ЧССР — мирлан, в США и ряде других стран — таслан, соуф-

лет, айрлофт и др. Они нашли широкое применение для выра-

ботки плательно-костюмных, сорочечных и других тканей вы-

сокого качества, а также декоративных и технических тканей,

трикотажных полотен и др.

Текстурированные нити получают также путем термообра-

ботки комплексных синтетических нитей после предварительного

протягивания их по острой кромке горячего ножа или предвари-

тельно нагретых нитей — по кромке холодного ножа, пропуска-

ния их через зубья нагретых шестерен, вязания трикотажного

полотна, термофиксации его и роспуска, в результате чего нити

приобретают извитость. Разработан способ производства изви-

тых текстурированных нитей формованием комплексных нитей

из растворов или расплавов полимеров двух или более видов,

отличающихся разной способностью усаживаться или набухать

при сухой или влажно-тепловой обработке и ряд других спосо-

бов. Их называют бикомпонентными.

Первыми тремя способами вырабатывается 80—90 % тексту-

рированных нитей общего объема производства.

В последнее время все большее применение находят комби-

нированные текстурированные нити, состоящие из текстуриро-

ванной нити и обычной комплексной химической нити или

пряжи или мычки из химических волокон.

3. ПРОИЗВОДСТВО ТЕКСТУРИРОВАННОЙ ПРЯЖИ

Способы получения текстурированной пряжи основаны на пря-

дении пряжи из смесей низко- и высокоусадочных волокон од-

ного или разных видов. При последующей влажно-тепловой об-

работке пряжи из таких смесей высокоусадочные волокна, уса-

живаясь, укорачиваются, а малоусадочные тесно сплетенные с

ними за счет крутки извиваются и образуют мелкие петельки,

придающие пряже рыхлость и увеличивающие ее объем. Поэто-

му текстурированную пряжу иногда называют высокообъемной

пряжей.

143

Высокоусадочным компонентом смеси являются элемен-

тарные нити, предварительно вытянутые в нагретом состоянии.

Чем больше разница в усадке низко- и высокоусадочных воло-

кон, тем; выше эффект увеличения объема пряжи после влаж-

но-тепловой обработки. Хорошие результаты получаются при

применении сополимерного волокна нитрон В, содержащего

90 % акрилонитрила и 10 % винилацетата, который обладает

высокой усадочностью (до 30 %). Оптимальное содержание вы-

сокоусадочного компонента составляет 30—40 %.

Прядение осуществляется по гребенной системе прядения

шерсти или кардной системе прядения хлопка. Влажно-тепловая

обработка заключается в кипячении пряжи в воде, перемотан-

ной в мотки, в течение 20—30 мин или обработке паром, при

давлении 6 кПа в течение 30 мин. Для прядения можно исполь-

зовать и штапелированную ленту, полученную с помощью шта-

пелирующих машин (см. рис. 67).

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ

1. Расскажите о получении крученых нитей, основных этапах подготовки

к скручиванию нитей разных видов. Для чего нужна фиксация крутки?

2. Какие основные способы производства текстурированных нитей вы

знаете? Каковы особенности внешнего вида и свойств получаемых нитей?

В чем заключаются особенности получения текстурированной пряжи?

Глава III. ТКАЦКОЕ ПРОИЗВОДСТВО

Ткань — текстильное полотно, образованное двумя или боль-

шим числом взаимно перпендикулярных систем нитей, соеди-

ненных переплетением, и формируемое на ткацком станке в

процессе ткачества.

Система нитей, расположенных вдоль ткани, называется ос-

новой, а поперек нее — утком.

В ткачестве перерабатываются самые разнообразные нити.

Они поступают на ткацкую фабрику на разных паковках: не-

больших по размеру прядильных початках, на бобинах кресто-

вой намотки цилиндрической или конической формы и в мот-

ках.

Пряжа или нити, предназначенные для основы или утка,

должны быть подготовлены соответствующим образом. Ткацкая

фабрика состоит из трех цехов: приготовительного, ткацкого и

разбраковочного.

1. ПОДГОТОВКА ОСНОВЫ

В большинстве случаев она состоит из следующих операций:

перематывания, снования, шлихтования и пробирания отдель-

ных нитей в детали ткацкого станка.

144

ПЕРЕМАТЫВАНИЕ

Перематывание нитей основы с прядильных початков или мот-

ков на бобины цилиндрической или конической формы чаще

всего осуществляется на мотальных машинах М-150-1 (рис.72).

Оно проводится: в целях получения паковок, содержащих нить

большой длины; очистки от посторонних примесей и дефектов,

в том числе слабых мест, путем ликвидации обрывов, возника-

ющих при перематывании с определенным натяжением.

Нить с початка 1 перематывается со скоростью 500—

800 м-мин

-1

на бобину 7, вращающуюся благодаря трению о

поверхность мотального барабанчика 6. На пути от початка 1

до барабанчика 6 нить огибает направляющий пруток 2, прохо-

дит через натяжное 3 и контрольно-очистительное устройство 4,

огибает крючок самоостанова 5 и попадает в специальную ка-

навку мотального барабднчика 6. Так как канавка расположе-

на по винтовой линии, нить, бегущая по ней, образует на бо-

бине 7 крестовую намотку. Натяжение нити регулируется из-

менением нагрузки на шайбу натяжного устройства 3. Ширину

щели контрольно-очистительного устройства 4 подбирают в за-

висимости от линейной плотности нити. Имеющиеся на нити со-

ринки и пух счищаются, а утолщения, узлы и шишки, не про-

ходящие через щель, вызывают обрыв нити, которая связыва-

ется с помощью узловязателя специальным ткацким узлом, не

вызывающим обрыва в ткачестве.

На современных мотальных автоматах ряд ручных опера-

ций, таких, как связывание концов оборвав-

шихся нитей узлом, замена пустых початков

новыми, снятие наработанных бобин, выпол-

няется автоматически. Скорость перематыва-

ния доведена до 1200 м-мин

-1

. Обязанностью

работницы является лишь заполнение магази-

на автомата початками с пряжей.

Основная и уточная пряжа с пневмомеха-

нических прядильных машин БД-200 на ци-

линдрических бобинах крестовой намотки в

ткацком производстве не перематывается.

Основная пряжа сразу передается на сноваль-

ную машину, а уточная поступает на бесчел-

ночные ткацкие станки разных типов.

СНОВАНИЕ

Снование заключается в наматывании боль-

шого числа основных нитей (от 200 до 600 и

более) одинаковой длины и с одинаковым

Рис. 72. Схема мотальной машины М-150-1

145

Рис. 73. Технологическая схема высокоскоростной партионной сноваль-

ной машины

натяжением параллельно друг другу на одну большую катушку

с фланцами, называемую сновальным валом. Известны три спо-

соба снования: партионное, ленточное и секционное.

Наиболее широко используется партионный способ снова-

ния, при котором на один сновальный вал по всей его ширине

наматывают лишь часть общего количества нитей, необходимого

для выработки ткани. Затем нити с нескольких сновальных ва-

лов пропускают через шлихтовальную машину, на которой фор-

мируется ткацкий навой. Нити на навое намотаны параллельно

друг другу, имеют одинаковую длину, а их число равно числу

нитей в основе ткани.

Партионное снование широко применяется в хлопчатобу-

мажном, льняном и камвольном производствах.

Технологическая схема партионной высокоскоростной сно-

вальной машины типа СВ приведена на рис. 73.

Нити с бобин 1 проходят направляющие ролики 2, натяж-

ные устройства 3, направляющие планки 4 и крючки 5 само-

останова, находящиеся на шпулярнике, направляются к сно-

вальной машине. Затем нити огибают направляющий пруток 6,

проходят через раздвижной рядок 7, мерильный валик 8 и на-

матываются на сновальный вал 9. Скорость снования

800 м-мин

-1

. Постоянство скорости наматывания по мере уве-

личения диаметра намотки обеспечивается специальным меха-

низмом. Контрольный крючок 5 подсоединен к электроостанову

и сигнальной лампочке, которая указывает, в каком ряду шпу-

лярника произошел обрыв, что ускоряет ликвидацию обрыва.

При намотке нитей заданной длины машина останавливается.

Иногда (в шелкоткачестве, ткачестве сукон и при подготов-

ке сложных по рисунку цветных основ) при ленточном снова-

146

нии необходимое число нитей основы заданной длины получают

последовательным наматыванием на сновальный барабан узких

лент. Затем все нити одновременно перематываются на ткацкий

навой.

В настоящее время снование основ из вискозных и ацетат-

ных нитей и пряжи из химических волокон для шелковых тка-

ней массового ассортимента выполняют более экономичным пар-

тионным способом.

Применяют и секционное снование, особенно в трикотажном

производстве при выработке основовязаных полотен. При этом

нити будущей основы наматываются частями на узкие валики

(секции), а затем из этих секций формируют навой.

ШЛИХТОВАНИЕ

Шлихтованием называется проклеивание основных нитей спе-

циальным клеящим составом — шлихтой — для придания нитям

основы прочности, гладкости и предотвращения их обрывов

в процессе ткачества от истирания о детали ткацкого станка.

Шлихта варится в специальной установке и подается по тру-

бам в клеевое корыто шлихтовальной машины.

Шлихта не должна осыпаться при высушивании, разрушать

нити, должна быть устойчива к гниению и плесневению, гигро-

скопичной для придания нитям основы гибкости, а также хо-

рошо и легко удаляться из ткани в процессе ее окончательной

отделки. Поэтому в состав шлихты входят клеящие, смягчаю-

щие и антисептические вещества, смачиватели, а также веще-

ства, придающие нитям гигроскопичность.

В качестве клеящего компонента применяются различные

вещества: крахмалы (картофельный, кукурузный), белковые жи-

вотные клеи (мездровый, желатинный, казеиновый), эфиры цел-

люлозы (метилцеллюлоза, оксиалкилцеллюлоза, карбоксиметил-

целлюлоза), соли акриловой кислоты (например, полиакрил-

амид, поливиниловый спирт). Применение последнего особенно

эффективно, так как при малом расходе (в

2—3 раза меньшем,

чем крахмала) обрывность нитей основы значительно меньше,

расшлихтовка суровья осуществляется легче.

В качестве смачивателей используют некаль, контакт или

ализариновое масло.

Глицерин, мыло, растительные масла (например, хлопковое)

и химические вещества ОП-Ю, ОС-20 являются мягчителями

и придают ошлихтованным нитям гибкость, предотвращают их

ломкость.

Гигроскопическими добавками являются глицерин, поварен-

ная соль и др.

Антисептики применяются в случаях, когда ошлихтованные

основы хранятся в течение длительного времени. К их числу

относятся медный купорос, формалин и 'Другие вещества. За-

147

Рис. 74. Технологическая схема девятибарабанной шлихтовальной машины

типа ШБП-9/180

мена пищевых клеящих продуктов синтетическими позволяет

упростить приготовление шлихты и дает экономический эффект

(например, применение окисленного крахмала позволяет умень-

шить его расход до 30 %).

Введение всех перечисленных выше компонентов в состав

шлихты не обязательно, и рецепт шлихты в зависимости от

вида ткани, линейной плотности и крутки нитей может быть

различным. Так, /по данным ЦНИХБИ, при выработке бязи

рекомендуется шлихта следующего состава (кг на 1000 л гото-

вой шлихты):

Крахмал кукурузный 60

Едкий натр 0,27

Хлорамин 0,06

Смачиватель 0,15

Пластификатор 0,30

Пеногаситель 0,30

На рис. 74 представлена технологическая схема девятиба-

рабанной шлихтовальной машины ШБП-9/180, предназначен-

ной для шлихтования основ из волокон всех видов и их смесей.

Нити, сматываемые со сновальных валов 1, содержащих не-

обходимое число нитей для основы ткани, подаются тянульными

валиками 2 в шлихтовальное корыто 4, в котором расположены

погружающий ролик 3 и две пары отжимных валов 5. Затем

они поступают к горячим сушильным барабанам 6, огибают их

почти по всей окружности и с помощью тянульного вала 7 с

двумя роликами направляются в ценовое поле 8, состоящее из

ценовых прутков, разделяющих отдельные, склеенные вместе

нити основы. Достигается это тем, что соседние нити проходят

разделительные прутки (одна над прутком, другая под прут-

ком). Далее нити проходят через зубья рядка; 9, располагаясь

параллельно и на равных расстояниях, выпускной вал 10 и на-

матываются на ткацкий навой 11. Машина оснащена мерильно-

меточным устройством, указывающим длину основы, механиз-

мом снятия ткацкого навоя и регулятором натяжения основы.

Ткацкие станки для выработки тканей разного назначения

и волокнистого состава имеют разную ширину, поэтому на

шлихтовальную машину устанавливается ткацкий навой соот-

ветствующей ширины. Нити основы должны быть расположены

на заданном расстоянии, что регулируется установкой рядка 9.

148

На равномерность шлихтования основ по ширине и длине

влияют влажность нитей, основы, температура и уровень шлих-

ты в клеевом корыте, регулируемые и поддерживаемые на суще-

ствующих шлихтовальных машинах автоматически.

ПРОБИРАНИЕ И ПРИВЯЗЫВАНИЕ

Для выработки ткани определенного переплетения каждая нить

основы должна быть продета в определенном порядке через

детали ткацкого станка: ламели, глазки галев и зубья берда.

Ламель — тонкая металлическая пластинка с отверстием, в

которое продевается нить основы. Число ламелей, равно числу

нитей в основе и служат они для автоматического останова

станка при обрыве нити. Размеры и масса ламелей подбира-

ются в зависимости от линейной плотности перерабатываемых

нитей.

Ремизные рамки изготавливают из дерева или металла. Они

имеют планки 1 (рис. 75, а), на которых закреплены галева 2

с глазками 3 посередине. В каждый глазок обычно продевают

одну нить. Галева бывают витые (из тонкой проволоки) или

пластинчатые. Служат ремизные рамки для образования зева

из отдельных групп нитей основы, в который прокладывается

уточная нить. Число ремизных рам зависит от вида переплете-

ния ткани, плотности ткани по основе, линейной плотности ни-

нитей основы и марки ткацкого станка.

Бердо (рис. 75, б) состоит из двух планок 1, в которых за-

креплены тонкие металлическиие пластинки 2, называемые

зубьями берда. Бердо обеспечивает прибивание вновь проложен-

ной уточной нити к предыдущей, т. е. к опушке ткани, и рав-

номерное, параллельное расположение нитей основы по ширине

ткани и вдоль нее. Берда различаются по номерам, показываю-

щим число зубьев, приходящихся на 10 см ширины берда.

Проборку нитей в отверстия ламелей, глазки галев и зубья

берда осуществляют на специальном проборном станке, обслу-

Рис. 75. Ремизная рама (а), бердо (б)

149

живаемом двумя работницами, вручную. Подавальщица подает

последовательно одну за другой нити основы, а проборщица

специальным крючком протягивает их через детали ткацкого

станка. Проборку производят с первой нити основы на ткацком

навое до последней.

Производительность ручной проборки составляет от 1000 до

.2000 нитей в час.

Пробирание осуществляют при перезаправке ткацкого стан-

ка для выработки ткани нового вида или при смене изношен-

ных ремизных рам, берда или ламелей. Если же на, ткацком

станке будет вырабатываться та же самая ткань, то проводят

привязывание концов основных нитей старой основы с концами

соответствующих нитей новой непосредственно на ткацком

станке с помощью узловязальных машин или присучивание

(вручную). В обоих случаях до пуска ткацкого станка получен-

ные узлы или участки присучивания нитей осторожно протаски-

вают через отверстия ламелей, глазки галев и зубья берда.

В настоящее время широко применяют узловязальные машины,

осуществляющие привязывание со скоростью 5000 нитей в час

и более.

В настоящее время на предприятиях внедряются проборные

станки, и автоматы для проборки нитей в ламели, галева и

бердо.

2. ПОДГОТОВКА УТКА

В зависимости от вида паковки подготовка утка осуществляет-

ся по-разному.

Первая операция — перематывание. Она необходима, если

пряжа предназначена для переработки на механических или

автоматических челночных ткацких станках и поступила в мот-

ках или на початках, не соответствующих размерам челнока,

или на бобинах.

При использовании бесчелночных ткацких станков (с мало-

габаритными прокладчиками утка, рапирных, струйных), пряжа

с пневмомеханических прядильных машин перематыванию не

подлежит. Пряжа в мотках или на початках с кольцевых пря-

дильных машин перематывается на конические бобины. Пере-

матывание уточной пряжи для челночных ткацких станков

осуществляется на уточно-мотальных автоматах со скоростью

до 300 м-мин

-1

. На них съем наработанных початков, установ-

ка пустых шпуль и заправка на них нитей для наматывания

или останов веретена в случае обрыва нити и при дости-

жении установленного размера початка выполняются автома-

тически.

Вторая операция —увлажнение. Она предотвращает образо-

вание на слабонатянутой нити утка в момент прокладывания

ее в зев сукрутин (мелких петель) и слетов, т. е. сматывания

150

одновременно нескольких витков нитей, приводящих к образо-

ванию дефектов на ткани.

Обычно хлопчатобумажную и льняную уточную пряжу ув-

лажняют выдерживанием в специальных помещениях с повы-

шенной относительной влажностью воздуха, шерстяную запари-

вают, а шелковые и химические нити эмульсируют водной

эмульсией, содержащей смачивающие вещества — некаль, кон-

такт, ализариновое масло и др.

Упрощенная технологическая схема ткацкого станка приведена

на рис. 76.

Нити основы 2 с ткацкого навоя 1 огибают скало 3, прохо-

дят ламели 4, глазки галев 5 и зубья берда 6. При поперемен-

ном подъеме и опускании ремизных рам с галевами 5 нити ос-

новы образуют зев, в который прокладывается уточная нить 7.

Бердо 6 благодаря качательному движению батанного механиз-

ма 8 при движении вперед прибивает уточную нить к опушке

ткани 9 и отходит в заднее положение. Полученная ткань, оги-

бая грудницу 10 и вальян 11, отводится товарным регулятором

и наматывается на товарный валик 12. Основа, соответственно

сматываясь с ткацкого навоя, подается вперед.

Величина подачи основы зависит от плотности ткани по

утку и линейной плотности уточной нити. Чем больше величина

подачи основы и соответственно скорость навивания ткани на

товарный валик и тоньше нить утка, тем более разрежена

ткань, более пориста и меньше ее масса.

Периодическое перемещение ремизных рам вверх и вниз

после каждой прокидки уточной нити осуществляется ремизо-

подъемными механизмами различных конструкций: эксцентри-

ковые, ремизоподъемные каретки и жаккардовые машины.

По способу прокладывания уточной нити ткацкие станки

делятся на челночные и бесчелночные. Последние в свою оче-

3. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ТКАНИ НА ТКАЦКОМ СТАНКЕ

Рис. 76. Упрощен-

ная технологиче-

ская схема ткацко-

го станка

151