Свойства хлопчатобумажной пряжи

>       К естественным порокам можно отнести  следующие:

• больные волокна
• мертвые волокна

       Больные волокна представляют собой скопление  волокон желтого или коричневого  цвета, под микроскопом на таких  волокнах видны бактерии или грибки.

       Мертвые волокна представляют собой скопление  волокон в виде плоской лепешки  или блестящей или матовой. Хотя мертвое волокно может быть и  в виде отдельных волокон, но различить  отдельные мертвые волокна можно  только под микроскопом, тогда как  пластинки из мертвых волокон  видны невооруженным глазом.

       Больные или мертвые волокна слабы, отходят  в угар и понижают выход. Мертвые  волокна не прокрашиваются.

       Все дефекты обработки хлопка можно  подразделить на два класса:

       1. Семя и его частицы. При очистке  хлопка в общей массе могут  остаться недозрелые семена, разрезанные  семена. Наличие семян в хлопке  понижает выход пряжи из хлопка.

       При прядении такие волокна удаляются, но частично проходят в пряжу и  называются галочками.

       2. Дефектные волокна. Их можно  подразделить на порванные, завитые,  скрученные и т.д., поэтому здесь  будем иметь:

       а) Рваные волокна, более короткие или  пух

       б) Завитки, жгутики

       в) Узелки

       Завитки легко расщипываются пинцетом и  состоят из зрелых волокон.

       Жгутики похожи на завитки, но они длиннее  и плотнее, и поэтому труднее  растаскиваются, завитки уничтожаются в трепании и в чесании, тогда  как крупные жгутики не могут  расчесаться и выпадают в угар. Встречаются в хлопке и комбинации жгутиков и завитков.

       Рваные  волокна и пух при прядении уходят в угар, понижая выход пряжи. Значительное количество рваных волокон  в хлопке понижает его качество и  стоимость и иногда заставляет основное волокно переводить в уточное.

       Узелки  представляют собой небольшое белое  плотное скопление волокна, от которого в стороны отходят усики. Узелки имеются и в сырце, тогда они  состоят из незрелых волокон. Узелки являются злокачественным пороком, так как очень трудно отделяются на машинах и проходят в пряжу, делая ее неровной, шишковатой и  слабой.

       Посторонние примеси.

         В хлопке встречаются следующие  посторонние примеси: частицы  листка, прицветника, коробочки,  стебля, а также песок и земля.  Кроме того в хлопок иногда  попадают совершенно посторонние  предметы (палки, гвозди, проволока  и т.д.). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

       4. ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА  ХЛОПКА 

       Химический  состав хлопкового волокна следующий: целлюлоза, воск, азотистые вещества, причем целлюлозы содержаться до 95%, следовательно, значительная составная  часть – клетчатка или целлюлоза.

       Целлюлоза растворяется в швейцеровом реактиве (аммиачный раствор гидрата окиси  меди).

       Серная  кислота на целлюлозу оказывает  различные действия: в зависимости  от концентрации серной кислоты клетчатка  может обуглиться, раствориться, измениться химически.

       При воздействии на волокно смесью хлористого цинка и йода получается характерное  синее окрашивание.

       Под действием раствора едкого натра ( NaOH) растительные волокна сначала разбухают, а затем растворяются.

       Явление разбухания хлопковых волокон получило название мерсеризации.

       Придание  тканям новых свойств

       В основе процессов современной отделки  тканей лежит обработка их синтетическими смолами, проникающими в волокна  и образующими дополнительные межмолекулярные (поперечные) связи. Но при обработке  тканей указанными смолами, как правило, понижается прочность тканей.

       Для придания тканям новых свойств применяют  синтетические смолы – высокомолекулярные соединения, получаемые в процессе обработки тканей полимеризацией или  поликонденсацией из низкомолекулярного соединения – предконденсатов.

       Несминаемую отделку (придание малой сминаемости) хлопчатобумажные ткани получают обработкой на отдельных агрегатах или поточных линиях. Ткань может находиться в  мокром, сухом или влажном состоянии.

       Для сохранения прочности ткани при  обработке смолами либо применяют  мерсеризацию под натяжением, либо используют кремнийорганические препараты  и др.

       В последние годы получили распространение  новые способы несминаемой отделки  тканей: на ткань только наносится  препарат, а термообработке подвергается уже готовое швейное изделие. В отечественной промышленности такой способ получил название «форниз». В этом случае получаются устойчивые швы, складки и другие формы, упрощается изготовление одежды из тканей, не обработанных смолами.

       Для стабилизации линейных размеров тканей, т.е. снижения усадки после стирок, ткани  подвергают механическим усадкам, мерсеризации или обработке термореактивными смолами.

       Для придания некоторым тканям (одежным, платочным и др.) водоотталкивающих  свойств их обрабатывают специальными гидрофобизирующими препаратами. В  качестве реагентов могут применяться  эмульсии восков, содержащие соли алюминия или циркония, кремнийорганические  соединения, органические комплексы  хрома (хромолан) или алюминия (алюмолан) и др. обработка фторсодержащими  производными придает ткани грязеотталкивающие свойства.

       Некоторые ткани подвергаются огнестойким, бактерицидным  и др. обработкам. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

       5. КЛАССИФИКАЦИЯ ХЛОПКОВОГО ВОЛОКНА 

       Оценка  сырья проводится по стандартам, учитывающим  совокупность всех показателей свойств  хлопка. По этим стандартам главными показателями являются зрелость, прочность волокна  и наличие сорных примесей и пороков  в волокне. В зависимости от этих показателей хлопок относят к  сортам: отборный, I, II, III, IУ, У, УI.

       Если  фактическая сумма пороков и  засоренности больше предельной, то хлопок считается нестандартным.

       На  фабриках  сорт хлопка обычно определяют сравнением образца с контрольным  эталоном или под микроскопом. 
 

       Таблица 1

         Показатели качества хлопко-волокна по сортам

 
 
 
 

       II. ПРЯДЕНИЕ ХЛОПКА И ЕГО СМЕСЕЙ НА ПНЕВМОМЕХАНИЧЕСКИХ ПРЯДИЛЬНЫХ МАШИНАХ 

1. ПНЕВМОМЕХАНИЧЕСКАЯ  ПРЯДИЛЬНАЯ МАШИНА

 

       Широкое использование пневмомеханических прядильных машин (ППМ) в хлопкопрядении позволило повысить производительность в два и более раз по сравнению  с кольцевыми машинами и уровень  рентабельности для определенного  диапазона толщин пряжи.

       Для стабилизации процесса прядения решающее значение имеет способность пряжи  передавать крутку, что определяется, главным образом, величиной воздействующих на нить сил натяжения и числом волокон в сечении пряжи.

       В процессе формирования нити в прядильном роторе пневмомеханической прядильной машины число волокон является главным  фактором, поскольку сила натяжения  в точке вплетения волокон  не подаются влиянию.

       Пневмомеханическая  прядильная машина включает следующие  основные узлы и механизмы:

• прядильные блоки;
• механизм выпуска пряжи, состоящий из выпускного и мотального валов с устройствами запрядки и паковкодержателями;
• механизм раскладки пряжи кулачного типа;
• головную, хвостовую и средние секции;
• транспортер паковок.

       Одной из широко известных моделей пневмопрядильных машин, получивших признание во многих странах мира, является появившаяся  в конце прошлого века автоматизированная машина Autocoro фирмы Schlathorst (Германия). Эта машина оснащена целым рядом различных оригинальных средств автоматики и контроля процесса прядения, что отличает ее от известных других фирм.

       Основные  направления совершенствования  пневмомеханического способа прядения и конструкций машин заключается  в следующем:

• сохранение тенденции к дальнейшему повышению частоты вращения роторов до 150 тыс. об/мин и более;
• создание системы для непрерывного питания пневмопрядильного оборудования лентой;
• совершенствование систем  съема и транспортирования готовой продукции;
• совершенствование систем транспортирования полуфабрикатов между переходами с их автоматической установкой на рабочих местах машин;
• создание экономичных приводов скоростных рабочих органов машин;
• совершенствование систем оперативного получения информации о ходе процесса и постоянного контроля качественных показателей готовой продукции с одновременной корректировкой отклонений.

       Пневмомеханический  способ прядения хорошо зарекомендовал себя при изготовлении пряжи средней  и большой линейных плотностей. Производство пряжи линейной плотностью 15,4 текс и менее пневмомеханическим способом сдерживается по ряду причин. Неоптимальность  параметров дискретизации приводит к увеличению доли разрываемых волокон. Специфика структуры пряжи пневмомеханического способа прядения обуславливает более низкий коэффициент использования разрывной нагрузки волокон в разрывной нагрузке пряжи.

       Наглядное представление о влиянии параметров заправки пневмомеханической прядильной машины на свойства пряжи дала графическая  интерпретация. При анализе построенных  зависимостей оказалось, что невозможно обеспечить одновременно улучшение  всех показателей при каких-либо одних установленных значениях входных факторов. Для принятия компромиссного решения были построены совместные зависимости, что позволило определить следующие оптимальные параметры заправки для выработки пряжи линейной плотностью 15,4 текс: частота вращения дискретизирующего барабанчика 6000 мин-1, крутка 1170 кр./м.

       Сравнивая физико-механические свойства пряжи, выработанной при оптимальных параметрах заправки пневмомеханической прядильной машины, с требованиями ОСТ 17-298-87, было отмечено, что данная пряжа удовлетворяет  требованиям технических условий  на выработку пряжи первого сорта  для трикотажа.

       Разработана классификация способов получения  компактной упрочненной пряжи на пневмомеханических прядильных машинах, определены и проранжированы основные физико-механические свойства пряжи, применяемой для выработки тканей технического назначения.

       Разработана и предложена конструкция стержневого  интенсификатора крутки, устанавливаемого соосно внутри прядильной камеры пневмомеханических прядильных машин, для механического уплотнения, упрочнения пряжи и снижения ее квадратической неровноты по линейной плотности, обрывности и ворсистости.

       Максимальное  увеличение абсолютной разрывной нагрузки с 180 сН для контрольного образца, выработанного  на пневмомеханических прядильных машинах, до 195 сН достигнуто при использовании предложенного стержневого интенсификатора крутки и обработки упрочняющим веществом на основе хитозана.

       Хитозан представляет собой ионогенный полисахарид  с комплексом весьма ценных в практическом отношении свойств, таких как  биологическая активность, биодеградируемость, водорастворимость, биосовместимость, а также высокая сорбционная  способность. Хитозан достаточно широко используется в пищевой, химической, косметической промышленности, сельском хозяйстве, ветеринарии, медицине, а также в качестве селективного сорбента тяжелых металлов.