Экспериментальные работы проводились в производственных условиях СП “Сурхонтекс. Были получены образцы пряжи из различных смесей волокон с верхней средней длинной 1,04, 1,11 и 1,19, определены их физико-механические свойства и были рекомендованы для производства оптимальные варианты верхней средней длины волокон для выработки качественной пряжи.
Experimental work was carried out in a production environment JV «Surhoteks. Samples of yarn were prepared from various mixtures of fibers with an average length top 1.04, 1.11 and 1.19, are defined by their physico-mechanical properties, and have been recommended for the production of the best options upper average fiber length to produce quality yarn.
Применение современных прядильных машин на текстильных предприятиях республики даёт возможность автоматического управления технологиями и повысить качество выпускаемой продукции, а также дает возможность максимально снизить обрывность пряжи на технологических переходах. Производство пряжи из хлопка на прядильных предприятиях считается одним из сложных процессов, т. к. волокна имеют различную длину, а пряжу можно вырабатывать по трем системам. Для получения качественной пряжи в процессе прядения большое значение имеют качественные показатели волокна.
Для оценки качества волокна на прядильном производстве большое значение также имеет такой показатель, как неровнота. Пряжи имеет такие показатели, как прочность, квадратическая неровнота по линейной плотности и удлинению при разрыве. Чем более равномерны по своим свойствам волокна, тем более равномерную пряжу можно выработать из них.
На прядильном производстве показатели неровноты считаются отрицательными свойствами вырабатываемой продукции, они в основном оказывают отрицательное влияние на технико-экономические показатели предприятия, а также на физико-механические свойства пряжи. Определение и контроль показателя неровноты продуктов прядильного производства является главным критерием для определения причин и времени возникновения неровноты. Чем больше обрывается пряжа на прядильной машине при процессах формирования и наматывании, тем выше её неровнота. Увеличение обрывности пряжи приводит к увеличению загруженности операторов и понижению производительности работы машин.
Для выработки качественной пряжи на прядильном производстве специалистам необходимо хорошо знать зависимость между свойствами волокон и пряжи вырабатываемой из них. Известно, что чем лучше длина, тонина, прочность и другие показатели волокна, тем более качественную и прочную пряжу можно выработать из таких волокон.
В связи с этим на прядильном производстве из волокон с различной верхней средней длиной были получены образцы пряжи. Были исследованы показатели качества полученных образцов.
На основе полученных результатов исследований были построены графики изменения квадратической неровноты по линейной плотности и крутке образцов пряжи, полученных из волокон с различной верхней средней длинной, которые приведены на рисунке 1.
Рис 1. Изменение квадратической неровноты пряжи по линейной плотности и крутке, выработанной из волокон с различной верхней средней длиной: 1 — квадратической неровноты пряжи по линейной плотности; 2 — квадратической неровноты пряжи по крутке
Сравнивая полученные результаты с показателями пряжи, выработанной из волокна с верхней средней длиной 1,04, у пряжи, выработанной из волокна с верхней средней длиной 1,11 квадратическая неровнота по линейной плотности уменьшилась на 34,7 %, а квадратическая неровнота по крутке на 17,6 %, у пряжи, выработанной из волокна с верхней средней длиной 1,19 квадратическая неровнота по линейной плотности уменьшилась на 44,9 %, а квадратическая неровнота по крутке на 33,3 %. Отсюда следует, что с увеличением верхней средней длины квадратическая неровнота пряжи по показателям уменьшается.
Делая вывод, можно сказать, что с увеличением верхней средней длины квадратическая неровнота пряжи по линей ной плотности и крутке уменьшается на 17,6 %- 44,9 %.
При выработке пряжи различного ассортимента на прядильных фабриках большое значение имеют механические свойства волокна такие, как прочность, степень неровноты, длина, стойкость к истиранию, сжатию, изгибу, сдвиг волокон друг относительно друга. Выработанная пряжа различного ассортимента должна отвечать требованиям стандарта по таким показателям, как прочность, растяжимость, крутка и неровнота.
Физико-механические свойства вырабатываемой пряжи непосредственно связаны с качеством сырья, т. е. чем качественнее волокна, тем более качественную продукцию можно выработать из них. В свзи с этим, прочность волокон является одним из основных свойств пряжи. Это свойство волокон имеет большое значение при выработке пряжи. Помимо этого, чем выше растяжимость волокон, тем выше их эластичные свойства, что дает возможность получить из них более прочную пряжу.
Одним из основных свойств пряжи является длина волокон в её структуре. Длина волокон является одним из свойств прядильной способности, определяющим качество пряжи. Чем длиннее волокно, тем более прочную и тонкую пряжу можно выработать из нее. Из самых длинных волокон получают самую тонкую и прочную пряжу, из коротких и грубых волокон получают толстую и низкокачественную пряжу. Длинное волокно обычно бывает более тонким. Хлопковое волокно по сравнению с другими волокнами более короткое. Поэтому каждый миллиметр хлопкового волокна имеет большое значение.
Если при переработке длина хлопкового волокна уменьшается на 0,5 мм, предприятие получает большой ущерб. Поэтому на прядильных фабриках большое значение имеет правильный выбор типовой сортировки, выбор его оптимального варианта после каждого технологического процесса.
Помимо этого, для получения качественной пряжи на прядильных предприятиях с помощью современного измерительного оборудования были исследованы и проанализированны механические свойства пряж, выработанных из волокон с различной верхней средней длиной.
По результатам исследований были получены гистограммы изменения прочности, удельной разрывной нагрузки, квадратической неровноты по прочности, удлинения при разрыве и квадратической неровноты по удлинению при разрыве пряж выработанных из волокон с различной верхней средней длинной, которые приведены на рисунках 2–4.
Рис. 2. Изменение прочности и квадратической неровноты по прочности пряжи, выработанной из волокон с различной верхней средней длиной
Рис. 3. Изменение прочности и удельной разрывной нагрузки пряжи, выработанной из волокон с различной верхней средней длиной
Рис. 4. Изменение удлинения при разрыве и квадратической неровноты удельной по удлинения при разрыве пряжи, выработанной из волокон с различной верхней средней длиной
Сравнивая полученные результаты с показателями пряжи, выработанной из волокна с верхней средней длиной 1,04, у пряжи, выработанной из волокна с верхней средней длиной 1,11 прочность увеличилась на 12,1 %, а удельная разрывная нагрузка на 12,8 %, квадратическая неровнота по прочности уменьшилась на 43,8 %, удлинение при разрыве увеличилось на 7,7 % и квадратическая неровнота по удлинению при разрыве уменьшилась на 25,4 %, у пряжи, выработанной из волокна с верхней средней длиной 1,19 прочность увеличилась на 13,6 %, а удельная разрывная нагрузка на 15,4 %, квадратическая неровнота по прочности уменьшилась на 45,5 %, удлинение при разрыве увеличилось на 19,5 % и квадратическая неровнота по удлинению при разрыве уменьшилась на 40,4 %.
При неправильной параллелизации волокон в процессе прядения или вытягивания на поверхности пряжи образуются ворсинки.
Технический контроль длины ворсинок выработанной пряжи и их распределения, а в особенности количества ворсинок, приходящихся на единицу длины пряжи, имеет большое значение.
При выработке пряжи концы волокон наружного слоя и отдельные волокна образуют ворсистость пряжи.
Количество ворсинок, а также их длина имеет большое значение. При малой длине ворсистость незаметна, при большой длине приобретает очень большое значение. Этот показатель зависит от способа прядения, степени распрямленности и параллелизации волокон, кручения пряжи, линейной плотности пряжи, вида волокон и других факторов. Например, ворсистость пневмомеханической пряжи намного выше по сравнению с кольцевой пряжей при одинаковой линейной плотности пряжи. Наряду с этим, с увеличением линейной плотности, крутки пряжи относительная ворсистость пряжи уменьшается. При кольцепрядении при высокой крутке ворсистость значало уменьшается, затем увеличивается. Это связано с действием бегунка на пряжу. Ворсистость пряжи считается основным свойством строения пряжи и его значение меняется в зависимости от назначения пряжи. Например, ворсистость ткацкой пряжи должна быть минимальной или вообще отсутствовать для четкого выявления рисунка переплетения на ткани. Для полного устранения ворсистости пряжу подвергают опаливанию. Характер формирования ворсинок зависит от строения и свойств элементов, из которой состоит пряжа, в результате определением показателя ворсистости появляется возможность управления проектированием пряжи.
Были проведены научные исследования для определения ворсистости пряжи. Для это были выработаны образцы пряжи из волокон с различной верхней средней длинной и были исследованы определены их показатели ворсистости.
Результаты исследований приведены в таблице1.
Таблица 1
Влияние верхней средней длины волокон на ворсистость пряжи
|
Показатели |
Верхняя средняя длина, Len |
||
|
1,04 |
1,04 |
1,04 |
|
|
Ворсистость пряжи, % |
120 |
116 |
98 |
|
Квадратическая неровнота по ворсистости, % |
7,7 |
5,6 |
3,5 |
Сравнивая полученные результаты с показателями пряжи, выработанной из волокна с верхней средней длиной 1,04, у пряжи, выработанной из волокна с верхней средней длиной 1,11 ворсистость уменьшилась на 3,3 %, а квадратическая неровнота по ворсистости на 27,3 %, у пряжи, выработанной из волокна с верхней средней длиной 1,19 ворсистость уменьшилась на 18,3 %, а квадратическая неровнота по ворсистости на 54,5 %. Отсюда следует, что с увеличением верхней средней длины волокон ворсистость пряжи и квадратическая неровнота по ворсистости уменьшается.
Чем длиннее волокно, тем более равномерную, тонкую и прочную пряжу можно выработать из них.
Делая вывод, можно сказать, что с увеличением верхней средней длины волокон прочность пряжи увеличивается с 12,1 % до 13,6 %, удельная разрывная нагрузка увеличивается с 12,8 % до 15,4 %, квадратическая неровнота по прочности уменьшается в пределах 43,8 % — 45,5 %, удлинение при разрыве увеличивается с 7,1 % до 19,5 %, квадратическая неровнота по удлинению при разрыве уменьшается в пределах 25,4 % — 40,4 %, ворсистость пряжи уменьшается 3,3 % — 18,3 %, а квадратическая неровнота по ворсистости уменьшается в пределах 27,3 % — 54,5 %.
Литература:
- Павлов Ю. В. и др. Теория процессов технология и оборудование прядения хлопка и химических волокон. Иваново, 2000 г.
- Павлов Ю. В. и др. Получение пряжи большой линейной плотности. Иваново, 2004.
- Севостянов А. Г. и др. Механическая технология текстильных материалов. М.: Легпромбытиздат, 1989.
- Миловидов Н. Н., Фаминский П. П., Шишкунова Е. Н. Проектирование хлопкопрядильных фабрик. М., Издательство «Легкая индустрия», 1981.
