Севостьянов А.Г. и др. Механическая технология текстильных материалов

Подождите немного. Документ загружается.

складок при переходе ее с конвейера на конвёйер, необходимо

соблюдать соотношение их скоростей:

1)4

УБ

± vs;

где t)4, Vs, Ve и Vj — окружные скорости вращательного движения конвейе-

ров 4, 5, 6 и 7, м/мин; Us' и Ив'— линейные скорости возвратно-поступатель-

ного движения конвейеров 5 к 6, м/мин; Dh. п — скорость настила прочеса

на поперечный конвейер (Ин.

= аб).

Следовательно, V6= л/fi—• По конструктивным условиям

V5'=0,5 Ve', а следовательно,

= V4±V5', или У5=У4±0,5 щ'-

Таким образом, скорость компенсирующего конвейера 5 за-

висит от направления его возвратно-поступательного движения.

При движении в направлении к съемному барабану его ско-

рость

= Vi—Vs', а при движении от съемного барабана «5=

= V4 + Vb.

Вязально-прошивная машина типа ВП. Машина типа ВП

(ВП-180, ВП-250, ВП-1, ВП-2, ВП-3, ВП-4, ВП-8) служит для

прошивания полученного с преобразователя прочеса холста ни-

тями с целью его упрочнения. Машины выпускают различной

рабочей ширины (1000, 1800, 2500 мм) и различного класса

(2,5; 5; 10).

Принцип устройства и работы машины типа ВП заключа-

ется в следующем.

Волокнистый холст 1 (рис. IV.3, а) с преобразователя про-

чеса подается питающим конвейером 2 к системе петлеобразо-

вания между неподвижной нижней (отбойной) платиной 3 и

верхней подвижной платиной 4. Пазовые иглы 5, расположен-

Рис. IV.3. Технологические схемы вязально-прошивных мащин;

« —ВП-З; б —ApaxHf

ные между платинами, при своем движении снизу вверх прока-

лывают холст и в крайнем верхнем положении на них прокла-

дываются ушковинами 8 провязывающие нити, подаваемые с на-

воев 12 через скала 11, нитеразделяющую рамку 10 и ламели 9

самоостанова, обеспечивающего останов мащины при обрыве

одно11 из провязывающих нитей. При движении сверху вниз па-

зовые иглы протаскивают провязывающие нити через холст,

провязывая его основовязаным переплетением.

Верхняя подвижная платина 4 удерживает холст от подъема

при прокалывании его пазовыми иглами, обеспечивая тем самым

выполнение операции заключение, а нижние неподвижные пла-

тины удерживают холст от опускания при протаскивании через

него провязывающих нитей, обеспечивая выполнение операций

нанесения, кулирования, соединения, сбрасывания и формиро-

вания. Готовое полотно оттягивается валом 5 и наматывается

в рулон 7.

Производительность машин типа ВП, м/ч,

Р = п • 60 • 50/Сп. в/(1000Рв) = Зп/Сп. в/Рв,

или, м^/ч,

Р' = п. 60 • ШКп. в/(10002Рв) = ШКп. в/{1000Рв),

где п —частота вращения главного вала машины, мин-'; Рв —плотность

полотна по вертикали на 100 мм;

—ширина полотна, мм.

Коэффициент полезного времени вязально-прошивных ма-

шин типа ВП составляет 0,65—0,95, а частота вращения глав-

ного вала — от 250 до 800 мин-'.

Вязально-прошивная машина Арахне (ЧССР). Процесс про-

вязывания на машине Арахне аналогичен процессу провязыва-

ния на машине типа ВП, но по конструкции они отличаются

друг от друга.

Холст 2 (рис. IV.3, б) подается питающим конвейером 1

между подвижными платинами 3 и неподвижными (отбойными)

платинами 4, расположенными почти вертикально и перпенди-

кулярно к провязывающим иглам 5, на которые ушковинами 11

прокладываются провязывающие нити, подаваемые с навоев 9

через нитеразделяющую рамку 8 и огибающие скала 1.0. Гото-

вое полотно направляется валиками 6 и наматывается в рулон

7 с помощью валиков.

Особенность конструкции машины состоит в том, что гре-

бенки с ушковинами расположены почти в горизонтальной

плоскости, причем крючки пазовых игл обращены вниз, а навои

расположены в передней части машины, что облегчает ее об-

служивание.

Машина Арахне позволяет вырабатывать различный ассор-

тимент нетканых полотен с поверхностной плотностью до

700 г/м2. Производительность этих машин составляет от 30

до 200 м/ч. Машины Арахне выпускаются 5, 10 и 12,5 классов.

4i. Sir

'ча "У

Рис. IV.4. Схемы расположения петлеобразующих органов машин, работа-

ющих по технологии Мали и Тафтинг:

а — Маливатт; б — Малимо; в — Малйполь; г — Тафтинг

Машина типа Маливатт (РДР). Машина Маливатт отно-

сится к серии машин, объединенных общей технологией Мали

и служит, так же как и машина ВП, для провязывания

холста.

Холст 1 (рис. IV.4, а) движется сверху вниз между нижней

(отбойной) платиной 7 и подвижными штифтами 2 (или заклю-

чающими платинами). Расположенные горизонтально провязы-

вающие иглы 6 прокалывают холст и при обратном движении,

приняв провязывающую нить 3 от ушковин 4, провязывают его

основовязаным переплетением.

Опорная шина 5 поддерживает концы штифтов (заключаю-

щих платин) в момент операции заключения, предупреждая

деформацию штифтов. Расстояние между ними (заключающими

платинами) и отбойными платинами составляет 3—7 мм и за-

висит от толщины волокнистого холста.

Машины Маливатт, снабженные заключающими платинами,

выпускают низких классов (3, 5 и 7), они служат для провя-

зывания холстов поверхностной плотностью более 500 г/м^.

Машины Маливатт, снабженные штифтами вместо заключаю-

щих платан, выпускают высоких классов (10, 12, 14, 18 и 22),

они служат для провязывания холстов поверхностной плотно-

стью 500 г/м^ и менее.

Машины типа Маливатт снабжены механизмами оттягива-

ния и навивания (или складывания) полотна и механизмами

подачи провязывающей нити. На машине могут быть установ-

лены механизмы, укладывающие на волокнистый холст допол-

нительные поперечные нити или каркас в виде ткани или три-

котажного полотна.

Скорость провязывания на машинах Маливатт составляет

от 500 до 1500 рядов в 1 мин.

Нитепровязывающая машина Малимо (ГДР). На машинах

Малимо вырабатывают нетканые полотна типа тканей, так как

на них две примерно взаимно перпендикулярные системы нитей

(основы и утка) провязываются третьей системой прошивных

нитей.

Машина работает следующим образом.

Нити основы 1 (рис. IV.4, б) подаются с навоя (не пока-

зан на рисунке) ушковиной 10 к петлеобразующей системе,

состоящей из пазовых игл 7 с движками S и плагин 5.

Почти перпендикулярно нитям основы подаются нити утка

9, сматываемые с бобин и укладываемые кареткой-раскладчи-

ком, совершающим возвратно-поступательное движение вдоль

машины.

Нити основы и утка провязываются прошивными нитями 2,

подаваемыми ушковинами 4 с навоя (не показан на рисунке),

расположенного ниже навоя с основными нитями. Прокладыва-

ние прошивных нитей осуществляется за счет смещения гре-

бенки 3 с ушковинами 4 вдоль игольницы 6 с пазовыми иглами

на величину одного шага, образуется основовязаное перепле-

тение трико.

Машины Малимо изготовляют 3, 7, 14 и 18 классов. Ско-

рость вязания на них от 950 до 1100 петельных рядов в 1 мин,

а длина стежка 1,35—3,05 мм. Ширина нетканого полотна от

800 до 1600 мм. Машины оснащены автоматическим электро-

остановом ламельного типа, который останавливает ее при

обрыве одной из основных, уточных или прошивных нитей.

Вязально-прошивная машина Малиполь (ГДР). На машине

Малиполь вырабатывают плюшевые или ворсовые полотна

путем провязывания каркасного тканого или трикотажного по-

лотна прошивными нитями, образующими длинные ворсовые

петли.

Процесс формирования полотна осуществляется следующим

образом. При перемещении пазовой иглы 7 (рис, IV.4, в) из

крайнего левого в крайнее правое положение она пронизывает

каркасный материал 1, при этом движок 8 открывает зев иглы,

а планка 5 удерживает каркасный материал от перемещения

вместе с пазовой иглой.

в крайнем правом положении на пазовую иглу проклады-

вается прошивная нить 3 ушковиной 4. При обратном движе-

нии пазовой иглы вновь проложенная прошивная нить выно-

сится под крючок, крючок закрывается движком и прошивная

нить протаскивается через каркасный материал, который удер-

живаемся платиной 6.

При следующем цикле петлеобразования прошивная нить

прокладывается ушковиной 4 на соседнюю иглу, огибая при

этом платину 2, расположенную между пазовыми иглами, и

образуя ворсовые петли, которые затем могут разрезаться.

Машину Малиполь выпускают 10, 12 и 14 класров при ско-

рости вязания 900—1100 стежков в 1 мин.

Вязально-прошивная машина Тафтинг (Англия). Она пред-

назначена для выработки полотен и ковров по комбинирован-

ной технологии, так как используется механический способ

формирования ворса путем провязывания каркаса прошивными

нитями, а закрепление ворса осушествляется клеевым способом.

Процесс формирования ворса на машине Тафтинг анало-

гичен процессу провязывания каркаса на машине Малиполь.

Ушковая игла 3 (рис. 1У.4,г), через которую проходит

прошивная (ворсовая) нить 2, прошивает каркасное полотно 1,

под которым расположен крючок-петлитель 5.

Когда игла опустится в крайнее нижнее положение, крючок

переместится вправо на уровне выше ушка иглы. При движе-

нии иглы вверх крючок захватывает нить, образуя петлю 4.

Когда игла будет находиться над каркасным полотном, полотно

переместится вправо на длину стежка. Затем цикл повторя-

ется. Длина петли ворсовой нити зависит от длины подачи ее

питающими валиками.

На машинах, вырабатывающих полотно с разрезными пет-

лями, крючок установлен так, что его мысок направлен в сто-

рону, противоположную движению полотна. В этом случае

при перемещении полотна петли нанизываются на крючок,

а работающий синхронно с ним нож разрезает петли, образуя

ворс.

Машины Тафтинг работают со скоростью 550—720 проко-

лов в 1 мин, обеспечивающей производительность ее более

400 м2/ч.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Каковы назначение и принцип работы преобразователя прочеса?

2. Каковы структура полотна и вид материалов, используемых при про-

изводстве полотна на вязально-прошивной машине?

3. Какие различия в .способах формирования полотен на машинах

Арахне, Маливатт и Малимо?

4. Какой тип вязально-прошивных машин используют при производстве

ковров?

Глава 3. ПРОИЗВОДСТВО НЕТКАНЫХ

МАТЕРИАЛОВ ИГЛОПРОБИВНЫМ

СПОСОБОМ

Принцип формирования иглопробивного нетканого полотна

заключается в том, что волокнистый холст скрепляется состав-

ляющими его волокнами при прокалывании его специальными

иглами с насечками.

Принципиальная схема иглопробивной машины приведена

на рис. IV.5. Холст подаваемый питающей решеткой 2 от

преобразователя прочеса, проходит между подкладочным 3

и сбрасывающим 5 столами. Игольница 6, представляющая

собой деревянную доску с закрепленными на ней иглами (рис.

IV.6), имеет возвратно-поступательное движение в вертикаль-

ной плоскости. Опускаясь, игольница пронизывает иглами

холст. При этом иглы своими насечками захватывают вблокна

из верхних слоев и протаскивают их в нижние слои холста,

как бы прошивая его этими волокнами и увеличивая проч-

ность. Холст в этот момент неподвижен.

При подъеме игольницы иглы свободно выходят из холста,

который удерживается сбрасывающим столом 5 (см. рис. 1П.5).

Когда иглы выйдут из холста, последний перемещается выпуск-

ными валами 4 и наматывается механизмом наматывания по-

лотна на товарный вал (на рисунке не показан).

Иглопробивные машины работают в потоке с чесальными

машинами и преобразователем прочеса.

Эффект упрочнения волокнистого материала иглопрокалы-

ванием возникает в результате протаскивания пучков волокон

верхнего слоя через весь холст. Число таких проколов, при-

ходящееся на единицу площади холста, называется пло'Люстью

прокалывания.

Плотность прокалывания, число проколов на 1 см^,

Рис. IV.5. Технологическая схема иг-

лопробивной MairfHHH

Рис. IV.6. Пробивная игла

/«-/I

где /( — число игл на 1 см ширины

игольницы; е — величина оттяжки

материала, см.

Формула показывает, что

плотность прокалывания уве-

личивается с увеличением

числа игл, набранных в иголь-

нице на 1 см ее ширины, и

с уменьшением оттяжки ма-

териала из зоны прокалыва-

ния.

Зависимость прочности иг-

лопробивного материала от

плотности прокалывания , ,

имеет параболический характер. Как показывает рис. IV.7,

с увеличением плотности прокалывания прочность иглопробив-

ного материала вначале увеличивается до критического значе-

ния, а затем начинает уменьшаться. Это объясняется тем,

что с увеличением плотности прокалывания выше критической

некоторые иглы начинают попадать в прежние «отверстия», не

захватывая новых пучков, а разрушая старые.

Кроме того, при очень большой плотности прокалывания

наблюдается вытягивание холста, что также способствует

уменьшению его прочности,

В нашей стране выпускают иглопробивные машины

ИМ-1800МА, ИМД-2500 (двухголовочная), АЙН-1800М-1.

Производительность иглопробивной машины, м/ч,

П, число проколодна

Рис. IV.7. Зависимость разрывной

нагрузки нетканого полотна от плот-

ности прокалывания

Р = п/-60/(п.в/1000,

где п — частота прокалывания, или частота вращения главного вала (300—

500 мин-1); / — подача холста за один цикл работы игольницы (от 2 до

10 мм); Кп. в — коэффициент полезного времени машины (0,85—0,95),

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. в чем заключается принцип работы иглопробивной мащины?

2. По какой формуле определяется плотность прокалывания на иглопро-

бивной машине?

3. По какой формуле определяется производительность иглопробивной

машины?

4. Из каких машин состоит иглопробивной агрегат?

Глава 4. ПРОИЗВОДСТВО НЕТКАНЫХ

МАТЕРИАЛОВ ПО ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОЙ

И КОМБИНИРОВАННОЙ ТЕХНОЛОГИИ

1. КЛЕЕВОЙ СПОСОБ

Клеевой способ производства нетканых материалов, относя-

щийся к физико-химической технологии, распространен как

в нашей стране, так и за рубежом. Это объясняется его про-

стотой и высокой производительностью.

Сущность производства клееных нетканых материалов за-

ключается в формировании волокнистого слоя или слоя из одной

или нескольких систем нитей с последующим проклеиванием

(пропиткой) этого слоя и сушкой. В качестве связующих в кле-

евых растворах используют полимер^!, смолы, каучук. Про-

питка осуществляется полным или частичным погружением

материала в клеящий состав или распылением последнего.

Для производства нетканых клееных материалов выпускают

агрегаты. В СССР выпускают агрегаты АНК-100-1, АКО-180

и АКП-180. Рассмотрим устройство и работу агрегата — поточ-

ной линии для производства клееных нетканых материалов

АНК-100-1. Она состоит из холстоформирующей машины 1

(рис. IV.8), пропиточной машины 2 с отжимными валами, соп-

ловой сушильной машины 3, барабанной сушильной машины 4,

накатной машины 5.

Питание поточной линии осуществляется холстами, посту-

пающими с разрыхлительно-трепального агрегата. В качестве

склеивающего элемента используют каучуковые латексы или

поливиниловый спирт. Холст устанавливают на холстовой ва-

лик шляпочной чесальной машины ЧМ-450-2, входящей в хол-

стоформирующую машину агрегата. Снимаемая с чесальной

машины ватка-прочес формируется в волокнистый холст с по-

мощью аэродинамического преобразователя прочеса.

Агрегат АНК-100-1 имеет скорость выпуска 3—3,5 м/мин,

КПВ агрегата 0,7—0,75.

Устройство аэродинамического преобразователя прочеса.

Аэродинамический преобразователь прочеса выпускается как

приставка к чесальной машине. Прочесанные волокна снима-

ются с главного барабана чесальной машины съемным вали-

ком преобразователя 1 (рис. IV.9) и направляются в воздуш-

/ г

Рис. IV.8. Схема агрегата АНК-100-1

478 '

Рис. IV.9. Схема аэродинамического

преобразователя прочеса

НОМ потоке по воздуховоду 2

к конденсеру 3, оседая на его

поверхности за счет внутрен-

него разрежения воздуха, со-

здаваемого вентиляторами,

установленными на торцах

конденсера.

Образующийся на поверх-

ности конденсера слой уплот-

няется валиком 6, а затем,

попав в зону, где внутренняя поверхность барабана закрыта

экраном 4 и внутреннее разрежение воздуха перестает дейст-

вовать на волокнистый слой, он переходит на поверхность от-

водящего конвейера 5. Толщина слоя зависит от частоты вра-

щения конденсера.

Устройство пропиточной машины. Схема пропиточной ма-

шины, установленной в агрегате АНК-100-1, приведена на

рис. IV.

10.

Холст 1, подаваемый отводящим конвейером преоб-

разователя прочеса, проходит между перфорированным бараба-

ном 2 и сеткой 7 в ванне 6, где он пропитывается связующим

раствором. Избыток раствора удаляется отжимными валами 3

и сливается в бак 4. Из пропиточной ванны 6 отработанный

связующий раствор сливается в бак 5.

Скорость пропитки холста 2—3 м/мин. Пропитанный холст

поступает в сопловую сушильную машину.

Устройство сопловой сушильной машины. Эта машина, вхо-

дящая в агрегат АНК-100-1, состоит из двух секций, каждая из

которых имеет две замкнутые тепловентиляционные системы,

разделенные конвейером 7 (рис. IV. 11, а), по которому дви-

жется подлежащий сушке пропитанный волокнистый слой.

Длина одной секции 2,5 м.

Каждая тепловентиляционная система состоит из центро-

бежного вентилятора 2, двух паровых калориферов 3 и напор-

ного воздуховода 4, имеющего 23 сопла, расположенных в шах-

матном порядке с шагом 65 мм. Расстояние от сопел до высу-

шиваемого материала можно устанавливать от 10 до 40 мм.

Вентиляторы подают нагретый в калориферах до темпера^

туры 110—130 °С воздух через напорные воздуховоды и сопла'.

Рис. IV.10. Схема про-

питочной машины

Рис. IV.

11.

Схемы сушильных машин:

а — сопловой; б — барабанной

обдувая высушиваемый материал. Затем этот воздух между

соплами вновь направляется к калориферам.

Насыщенный влагой воздух удаляется из машины общим

вентилятором. Предварительно подсушенный материал посту-

пает для окончательной сушки в барабанную сушильную

машину.

Устройство барабанной сушильной машины. В состав агре-

гата АНК-100-1 входит четырехбарабанная сушильная машина

(рис. IV. 11, б). Просушиваемый материал 1 поступает в камеру

2, где проходит последовательно четыре барабана 3 диаметром

810 мм, контактируя с их поверхностью то одной, то другой

стороной.

Волокнистый материал прижимается к поверхности бара-

банов сопровождающим суконным полотном 4, которое пере-

мещается роликами 5. Барабаны 6 и 7 подсушивают увлажнив-

шееся суконное полотно. Поверхности всех барабанов нагрева-

ются паром, подаваемым внутрь них через полые оси. ^

Скорость движения полотна, м/мин,

где Q — влагоиспарительная мощность сушильной машины, кг/(ч.м'); S —

площадь контакта просушиваемого материала с поверхностью сушильных ба-

рабанов, м®; Wn и Wk — начальная и конечная относительная влажность про-

сушиваемого материала, %; —линейная плотность полотна, кг/м.

2. СПОСОБ ГОРЯЧЕГО ПРЕССОВАНИЯ

Сущность способа горячего прессования заключается в том,

что холст, состоящий из волокон и термопластичных полиме-

ров, пропускается через каландры при повышенной темпера-

туре, благодаря чему связующие полимеры расплавляются и

склеивают волокна холста. Связующие компоненты применяют

в виде порошков, пленок, сеток, систем нитей и др. Этот спо-

соб проще других, экономичен и высокопроизводителен.