Основы технологии текстильной промышленности

Каждая сортировка обозначается двумя цифрами. Первая цифра обозначает тип, а вторая — сорт волокна, составляющего в данной сортировке не менее 65 %. Так, например, сортировка 4-1 состоит из хлопка 4-го типа и содержит не менее 65 % волокон первого сорта. Выбор сортировки определяется требуемым качеством пряжи. Так, хлопковые волокна сортировок 1-1, 2-1, 3-1 (т. е. первых трех типов и первых сортов) используют для производства гребенной пряжи, четвертого типа второго и третьего сортов — для изготовления кардной пряжи разной толщины.

Разрыхление волокон заключается в разделении плотно спрессованного в кипах волокнистого материала на мелкие клочки и очистке его от растительных и минеральных примесей с целью обеспечения хорошего смешивания волокон и чесания. Разрыхление осуществляется под воздействием на материал зубьев или игл рабочих органов машин, где происходит рыхление, частичная очистка и смешивание хлопковых волокон.

Далее волокно поступает на чесальные машины холстового или бункерного питания, где происходит разъединение клочков на отдельные волокна, параллелизация волокон, очистка и формирование ленты. Производительность чесальных машин, предназначенных для обработки хлопковых волокон, составляет 50…90 кг/ч.

После чесания лента поступает на ленточные машины, где происходит сложение и вытягивание лент с целью уменьшения неровности по толщине его, составу и структуре. Степень ровности ленты увеличивается с ростом числа сложений.

Вытягивание ленты предназначено для распрямления волокон, обеспечения параллельности их в продукте и получения ровницы или пряжи заданной толщины. Вытягивание (утонение) продукта на трепальных и гребнечесальных машинах происходит с разрушением структуры и формы продукта. Затем из разрушенного волокнистого материала формируется продукт новой формы. Вытягивание волокон на ленточных, ровничных и прядильных машинах протекает иначе. В процессе вытягивания волокна сдвигаются друг относительно друга и формируют ленту большой длины. При этом число волокон в поперечном сечении продукта уменьшается и он становится тоньше. При таком вытягивании волокна, составляющие продукт, не теряют связи друг с другом.

В настоящее время на ровничных и прядильных машинах стало возможным вырабатывать пряжу малой и средней толщины с одним переходом на ровничных машинах или однопроцессным методом прядения непосредственно из ленты.

В процессе прядения из ровницы или ленты получают пряжу. Пряжей называют неопределенно длинные, тонкие и гибкие нити, состоящие из относительно коротких волокон, соединенных между собой путем скручивания на прядильной машине.

На современных текстильных предприятиях для изготовления пряжи применяют кольцепрядильные машины. В вытяжном приборе машины продукт утоняется путем вытягивания до заданной толщины и скручивается с помощью веретена и бегунка.

3. Гребенная система прядения

Гребенная система прядения используется в переработке хлопковых, льняных, шерстяных и химических волокон. Из тонковолокнистого хлопка можно выработать тонкую прочную и гладкую чистую пряжу линейной плотностью 5...15,4 текс, из тонкой длинной шерсти — 12,5...42 текс.

Гребенную пряжу используют для изготовления тонких хлопчатобумажных и шерстяных тканей и трикотажных изделий. Основными технологическими переходами гребенной системы прядения являются: 1) рыхление, очистка, смешивание волокон; 2) сложение, вытягивание и получение более равномерных лент; 3) гребнечесание и получение гребенной ленты; 4) сложение, вытягивание и получение более равномерной ленты; 5) предпрядение (утонение, т. е. получение ровницы); 6) вылеживание и прядение (окончательное утонение и скручивание нитей, т.е. получение пряжи).

Гребенная система прядения отличается от кардной большим числом переходов, дополнительными технологическими операциями и обеспечивает переработку более длинных волокон и получение более тонкой и гладкой пряжи.

Дополнительными операциями являются подготовка к гребнечесанию и гребнечесание. Цель подготовки к гребнечесанию состоит в распрямлении волокон, входящих в ленты, выравнивании их по толщине и получении лент заданной массы. Для этого применяют ленточные машины. Выравнивание лент достигается за счет их сложения, а определенная масса выпускаемых лент — в результате подбора соответствующего числа сложений и степени вытяжки.

Для рыхления шерстяных волокон применяют двухбарабанную трепальную машину или щипальную машину с поднятыми рабочими валиками. Практика показывает, что наиболее целесообразна организация поточной линии получения чесальной ленты. Поточная линия получения чесальной ленты позволяет значительно повысить производительность труда в приготовительном цехе прядильного производства, снизить стоимость обработки смеси (примерно на 25...30%), увеличить выход продукта.

Волокна в чесальной ленте еще недостаточно распрямлены и непараллельны, поэтому их нужно распрямить, выровнять по толщине и получить ленты заданной массы. Для этого чесальные ленты обрабатывают на ленточных и гребнечесальных машинах.

Цель гребнечесания — получение более тонкой, равномерной, прочной и чистой пряжи. При этом отделяются короткие волокна, мушки, растительные примеси. Формирование гребенной ленты происходит за счет распрямления и параллелизации длинных волокон. Для гребнечесания применяют машины постоянного и периодического действия.

Гребенная лента неравномерна по толщине. Поэтому ее пропускают последовательно три-четыре раза через ленточные машины. Затем ленты поступают на ровничные машины, где формируется ровница. Ленту и ровницу выдерживают в подвале или на складе при повышенной влажности воздуха в течение 8...16 ч, а затем ровницу направляют на прядильные машины.

4. Аппаратная система прядения

Аппаратная система прядения используется для переработки сравнительно коротких волокон хлопка, шерсти, обратов производства, химических волокон. В хлопкопрядении из короткого хлопкового волокна, обратов производства, химических волокон вырабатывают пряжу линейной плотностью 70...200 текс. В шерстопрядении из коротких шерстяных, химических волокон и обратов производства вырабатывают пряжу линейной плотностью 80...350 текс. Для аппаратной пряжи характерны невысокая ровнота, пушистость и мягкость. Из этой пряжи изготовляют костюмные, пальтовые, мебельные и другие виды тканей, одеяла и др.

В рассматриваемой системе прядения различают следующие основные технологические переходы обработки шерстяных волокон: рыхление и очистка, смешивание, кардочесание и получение ровницы, прядение.

Рыхление и очистку хлопковых и шерстяных волокон в аппаратной системе прядения производят на трепальных, щипальных и обезрепеивающих машинах.

Для удаления цепких растительных примесей (круглого и пильчатого репья) из шерстяных волокон применяют механический и химический способы очистки. В первом случае их обрабатывают на специальных обезрепеивающих машинах. Кроме того, для этой цели на чесальных аппаратах используют отбойные валики и давильные валы. Во втором случае шерстяные волокна пропитывают слабым раствором серной кислоты, отжимают и высушивают в специальных сушильных машинах. Такой способ очистки шерсти называют карбонизацией. Химическая очистка шерстяных волокон производится на предприятиях их первичной обработки.

Смешивание шерстяных и химических штапельных волокон производят на специальных смесовых машинах до кардочесания, так как ровница, вырабатываемая на чесальных аппаратах, непосредственно поступает на прядильные машины. Кардочесание в аппаратной системе прядения осуществляют на двух - или трехпрочесных аппаратах, в состав которых входят: самовес, предварительной прочесыватель, две или три последовательно установленные наличные чесальные машины, транспортеры, которые передают волокнистый материал с одной машины на другую, и ровничная каретка. Автоматизированная поточная линия для производства аппаратной ровницы состоит из щипальных и смесовой машин, механизированных расходных лабазов, автоматических питателей-самовесов и чесальных аппаратов.

Применение поточной линии позволяет снизить потери волокна, увеличить выход ровницы и пряжи из смеси, улучшить качество продукции и условия труда рабочих, повысить в 2...3 раза производительность труда на участке смешивания и чесания волокнистого материала.

5. Прядения льняного волокна

Для изготовления пряжи используют трепаный лен, короткое льняное волокно и различные химические волокна.

Совокупность процессов и машин, используемых для формирования пряжи из трепаного льна, называют гребенной системой прядения. Совокупность технологических процессов и машин, используемых при производстве очесной пряжи из короткого льняного волокна, составляет кардную систему прядения. Эта система прядения включает такие технологические переходы, как чесание волокон на валичных чесальных машинах (получение чесаной ленты), сложение и вытягивание лент на ленточных машинах (получение тонкой ленты), вытягивание нитей на ровничных машинах (получение ровницы) и прядение (получение пряжи).

В гребенной системе прядения трепаный лен проходит чесальные операции (получение чесаного льна), раскладочные, сложение и вытягивание на нескольких ленточных машинах (получение лент), ровничные (получение ровницы), прядильные (формирование льняной пряжи). В этой системе для изготовления пряжи применяют прядильные машины сухого и мокрого прядения в зависимости от того, смачивается ровница перед поступлением в вытяжной прибор или нет.

В мокром прядении ровничные нити перед вытягиванием смачивают водой, нагретой паром до 45...75°С или же водой со смачивателем, нагретой до 25...30°С. При этом пектиновые вещества в волокне размягчаются, а отдельные элементарные волокна или небольшие группы их (комплексы) могут перемещаться относительно друг друга при вытягивании в вытяжном приборе. В результате представляется возможность вырабатывать более гладкую и тонкую пряжу. При сухом прядении сухие ровничные нити сразу поступают в вытяжной прибор, а на кольцепрядильных машинах из них вырабатывают ворсистую и толстую пряжу. Все прядомые отходы льняного производства перерабатывают в аппаратной системе прядения.

6