Прядильное производство

Технологии прядильного производства.

Разрыхление и трепание волокна
В кипах волокна сильно спрессованы и потому плотно соединены между собой и с сорными примесями. Волокна даже в одной кипе неравномерны по своим свойствам, тем более они различаются в разных партиях, составляющих смесь. Чтобы подготовить хлопок для последующей переработки, его подвергают разрыхлению, очистке, смешиванию и трепанию.
Таким образом, назначение разрыхлительно-трепального перехода в следующем:

  • разделение спрессованной массы волокон из кип на мелкие клочки;
  • выделение сорных примесей и волокон, не пригодных для прядения;
  • смешивание волокон;
  • создание равномерного потока хлопка в виде холста или рыхлой массы.

Разделение массы волокнистого материала на клочки достигается сначала расщипыванием его иглами решеток, а затем ударами рабочих органов разрыхлительно-трепальных машин. Удаление сорных примесей происходит также ударами рабочих органов по клочкам хлопка и отсосом их воздухом.
Перемешивание волокнистой массы происходит за счет равномерной подачи компонентов смеси (хлопка из различных кип) в машины, многократным переваливанием массы хлопка в камерах машины или накладыванием нескольких слоев один на другой. Для создания равномерного потока хлопка на трепальных машинах имеются специальные механизмы.
Требования к процессу разрыхления и трепания

  • высокая степень очистки хлопка от сорных примесей;
  • хорошее смешивание волокон;
  • отсутствие зажгучивания волокон и создание продукта (холста) большей равномерности, так как из неравномерных холстов трудно получить ленту и затем пряжу хорошего качества.

Разрыхлительно-трепальный агрегат
В зависимости от характера перерабатываемого хлопка в разрыхлительно-трепальный агрегат могут входить машины различных конструкций и в разных комбинациях. Существуют агрегаты для переработки средневолокнистого хлопка (кардная система прядения) и тонковолокнистого хлопка (гребенная система прядения).
Для кардной системы прядения в настоящее время существуют два типа агрегатов: новый однопроцессный с автоматическим питанием хлопком и старый агрегат с ручным питанием.
На новом агрегате кипы целиком загружаются в автоматические питатели, предварительно разрыхленный хлопок попадает в смесители непрерывного действия, где смешиваются волокна различных партий, затем в наклонном чистители и наклонном чистители с конденсером происходит дальнейшее разрыхление и очистка хлопка от сора. Поток хлопка направляется в бункеры трепальных машин.

Чесание волокна
После разрыхления, смешивания и трепания смесь хлопка содержит еще часть сорных примесей, волокна полностью не отделены одно от другого, перепутаны и составляют отдельные небольшие клочки. Дальнейшее трепание не позволяет полностью разделить волокна и подготовить хлопок для дальнейших технологических операций изготовления пряжи. Поэтому следующим переходом является процесс чесания волокна.
Чесальный переход оказывает большое влияние на дальнейший процесс изготовления пряжи, так как именно здесь формируется почти готовый полупродукт. Кроме того, на этом процессе заканчивается удаление сорных примесей, и все оставшиеся волокна попадают уже в пряжу. Таким образом, основная задача процесса чесания - это получить продукт - чесальную ленту с минимальным количеством сорных примесей, с высокой степенью разъединенности комплексов и хорошим распрямлением и параллелизацией волокон, а главное, высокой ровнотой ленты.

Предпрядение - получение ровницы
Цель предпрядения - получение из ленты более тонкого продукта, называемого ровницей.
Ровница - нить, имеющую рыхлое строение, сравнительно высокую ровноту и определенную толщину. Ровницу получают из лент.
Ленты по своей структуре неоднородные и недостаточно равномерны по толщине. Толщина лент по сравнению с ровницей и пряжей очень велика. В связи с этим при выработке ровницы ленты проходят ряд машин, на которых продолжается постепенное выравнивание и утонение продукта в 5-20 и более раз, достигаемое сложением и вытягиванием. На первых переходах машин ровничного отдела волокна замасливают эмульсией. Замасливание повышает скольжение волокна при вытягивании, уменьшает их наэлектризованность и увеличивает выход ровницы вследствие уменьшения обрывности волокон и отходов.
Раньше, из-за отсутствия приборов высокой вытяжкой, для получения тонкой пряжи применяли последовательную обработку полуфабриката на трех-четырех ровничных машинах.
Причем с первой (тазовой) машины получали толстую ровницу, а с последующих переходов - перегонную, тонкую и экстратонкую. В настоящее время благодаря применению приборов высокой вытяжки на ровничных и прядильных машинах стало возможным вырабатывать пряжу малой и средней толщины, с одним переходом ровничных машин или однопроцессным методом прядения непосредственно из ленты.

Получение пряжи - прядение
Назначение прядения заключается в том, чтобы получить пряжу из полуфабриката (ленты и ровницы), поступающего в прядильный отдел.
Сущность прядения заключается в утонении поступающего полупродукта до заданной линейной плотности, в придании полученному продукту (пряже) посредством кручения требуемой прочности и формировании путем наматывания определенной паковки: початка или бобины.
К прядению как к заключительному этапу получения пряжи предъявляются определенные требования:

  • процесс прядения должен обеспечить высокое качество пряжи, удовлетворяющее технологическим и потребительским свойствам;
  • процесс по возможности должен идти непрерывно;
  • пнеобходимо минимизировать обрывы пряжи при прядении - при высокой обрывности происходит снижение производительности машины и увеличение угаров, плюс к этому, пряжа, выработанная при высокой обрывности на прядильной машине, плохо перерабатывается в ткацком производстве.

В зависимости от способов утонения и формирования продукта (способов прядения) различают кольцевые (веретенные) и безверетенные прядильные машины. Кольцевые прядильные машины? в свою очередь, подразделяются на основные и уточные. На основных машинах пряжа наматывается на бумажные патроны в паковки (початки) с массой 60-100г., пряжа с початков перематывается в бобины. На уточных машинах пряжа наматывается на деревянные шпули и используется в таком виде непосредственно на ткацком станке (при использовании в ткачестве челночных ткацких станков).
В последние годы появились прядильные кольцевые машины, обеспечивающие высокую степень утонения продукта (вытяжка до 60 или 100). На таких машинах полупродукт может поступать в виде ленты, минуя ровничный переход. Таким образом, кольцевые прядильные машины могут быть ровничные (обычные) и безровничные.
Из безверетенных прядильных машин практическое применение в промышленности нашли машины пневмомеханического действия типа БД-200. Также применяются машины роторного прядения (пневмомеханического), механического, электромеханического и гидравлического способов прядения.
Прядильные машины любого способа прядения предназначены для утонения продукта (ленты или ровницы) посредством его вытягивания на вытяжных приборах различных конструкций, обеспечивающих вытяжку от 10 до 100; формирование из мычки прочной пряжи с помощью крутильного механизма - веретена и бегунка на кольцевых машинах и пневматической камеры на безверетенных машинах и наматывания изготовленной пряжи на паковку - початок (шпулю) или цилиндрическую бобину.

Прядение
В текстильном производстве хлопок, лен, шерсть, натуральный шелк и химические волокна перерабатывают в изделия.
Совокупность технологических процессов, применяемых для переработки этих волокон в пряжу определенной толщины и прочности - прядение.
Совокупность машин и процессов, посредством которых волокна перерабатывают в определенный вид пряжи, называют системой прядения.
Задача прядильного процесса - получить из массы хлопковых волокон текстильную нить (пряжу), из которой в дальнейшем можно получить различные текстильные изделия: ткань, трикотаж, нетканые материалы, нитки и др.
Пряжа - бесконечно длинное тело (нить), состоящее из соединений между собой силами сцепления и крутки текстильных волокон.
Различают два типа требований, предъявляемых к пряже: технологические и эксплуатационные. Технологические требования определяют способность пряжи хорошо перерабатываться при выработке тканей и других изделий, а эксплуатационные - обладать определенными свойствами в изделии (ткани) при носке.
Пряжа должна удовлетворять следующим требованиям:

  • иметь заданную линейную плотность с минимальными отклонениями и быть ровной по длине, как на малых, так и на больших отрезках. В противном случае снижается качество тканей, ухудшается процесс их выработки или перерасходуется хлопок;
  • обладать заданной прочностью и минимальной неровнотой по прочности.
  • обладать заданным удлинением и жесткостью при растяжении с минимальными отклонениями от этих показателей по длине. Удлинение, особенно упругое, и жесткость во многом определяют строение ткани и эксплуатационные свойства;
  • иметь заданную крутку и быть равномерной по крутке. В связи с тем, что многие свойства пряжи зависят от ее крутки, соблюдение этого требования имеет большое значение;
  • быть чистой, с минимальным количеством сорных примесей и пороков внешнего вида.

Нарушение этих требований приводит к повышенной обрывности пряжи при ее переработке и снижению качества изделий.
Пряжа является законченной продукцией прядильного производства и поэтому контроль ее качества в отличие от контроля полуфабриката имеет более важное значение. Каждый вид пряжи должен удовлетворять определенным требованиям, которые записаны в государственных стандартах или технических условиях. Однако на пряже при ее выработке по разным причинам появляются пороки (дефекты), снижающие ее качество. Для оценки качества пряжи разработаны специальные методы. Качество пряжи оценивается по физико-механическим показателям и по порокам внешнего вида. Кроме того, оценивается качество намотки пряжи на паковку- початок, бобину.

Получение пряжи
Для получения пряжи из массы волокон хлопок должен пройти несколько операций обработки. На прядильные фабрики хлопок поступает в спрессованном виде. После предварительной обработки на заводах первичной обработки хлопок очищают от крупных сорных примесей и семян. Однако в нем содержится еще большое количество мелких примесей, а также поврежденные (короткие) волокна. Отдельные волокна в этой массе хлопка перепутаны, сцеплены между собой в виде клочков или с сорными примесями. Поэтому в задачу всех операций хлопкопрядения входит последующая очистка, рыхление и смешивание волокон, а затем расчесывание их с целью параллелизации, выравнивания и формирования постепенно утоняющего продукта (холста, ленты и ровницы), чтобы на заключительной стадии скрутить ленточку из параллельно расположенных волокон и получить пряжу заданных свойств.
На первой стадии обработки происходит рыхление хлопка, смешивание и очистка. Для этого масса хлопка из кипы подается питающими решетками разрыхлительных агрегатов к рабочим органам. Здесь на хлопок воздействуют иглы или крупные, легко удаляемые примеси. Сорные примеси через колосниковые решетки попадают в угарные камеры, а разрыхленная масса хлопка пневматическими или механическими питателями попадает к следующим секциям разрыхлительно-трепального агрегата. С разрыхлительно-трепального агрегата хлопок выходит в виде холста - уплотненного слоя хлопка в виде рулона. Холст должен иметь определенную толщину. Волокна хлопка в холсте находятся в хаотическом состоянии в виде клочков и, кроме того, в хлопке содержится еще определенное количество мелких, трудноудалимых сорных примесей.
Следующая операция, которая происходит на чесальной машине, называется чесанием. На машину хлопок поступает в виде холста или разрыхленной массы (бесхолстовое питание). На чесальной машине масса волокна подвергается воздействию сначала зубьев пильчатой ленты и валиков, а затем тонких игл гарнитуры рабочих органов машины. В результате этого происходит расчесывание клочков хлопка на отдельные волокна с одновременной очисткой от цепких примесей и коротких волокон. После чесания из частично параллелизованной тонкой ватки (прочеса) волокон формируется лента, представляющая собой длинный рыхлый круглый полуфабрикат диаметром 1-3 см. В ленте волокна расчесаны, почти не связаны между собой, но не распрямлены и слабо ориентированы относительно оси ленты. Сама лента по толщине неравномерна.
Для распрямления волокон и выравнивания ленты производят сложные нескольких лент, а затем утонение сложенного продукта до толщины первоначальных лент. В результате сложения происходит выравнивание лент, так как утолщенные участки складываются в утоненными. При последующем утонении продукта происходит распрямление волокон и ориентация их относительно оси ленты. Утонение происходит за счет вытягивания продукта, когда он проходит через пары прижатых друг к другу цилиндров (вытяжных пар) и скорость предыдущей пары меньше последующей.
Задача следующего перехода - утонить нить до размеров, пригодных для выработки пряжи. Эту операцию осуществляют на ровничных машинах, где на вытяжном приборе происходит утонение продукта. Продукт ровничного перехода называется ровницей. Это тонкая ленточка, которой для придания минимальной прочности дается слабая подкрутка.
Последняя заключительная операция изготовления пряжи происходит на прядильных машинах. Здесь продукт - ровница - вытягивается до толщины пряжи, скручивается, и получается тонкая и прочная пряжа. Процесс прядения осуществляется либо на кольцевых прядильных машинах с веретенами и бегунками, либо на безверетенных пневмомеханических машинах.
Описанная последовательность переработки хлопка в прядильном производстве называется кардной (обычной). По этой системе вырабатывается большая часть хлопчатобумажной пряжи.

Кардная система прядения
Наиболее распространена обычная кардная система прядения, по которой вырабатывается большая часть хлопчатобумажной пряжи.
Этапы обработки, технологические процессы и оборудование, применяемые для переработки хлопкового волокна в пряжу по кардной системе прядения.

  1. Подготовка волокна к чесанию
  2. Получение ленты
  3. Выравнивание ленты и параллелизация волокон
  4. Получение ровницы
  5. Получение однониточной пряжи
  6. Получение крученой пряжи Тращение / кручение
  7. Перематывание и упаковка пряжи

Гребенная система прядения
По гребенной системе вырабатывается пряжа малой линейной плотности или средней, но с повышенной прочностью. Для выработки такой (гребенной) пряжи используются тонковолокнистые сорта хлопчатника. По сравнению с кардной гребенная пряжа более прочная, ровная, гладкая и чистая. Чтобы получить такую пряжу, в процесс дополнительно добавляется гребнечесальный переход. На этом переходе волокна прочесываются гребнем (гребнечесание), в результате чего из продукта вычесываются и удаляются короткие волокна (очес). Лента, выходящая в гребнечесальной машины, состоит из длинных, ровных, хорошо распрямленных волокон, и поэтому пряжа получается высокого качества.
Этапы обработки

  1. Разрыхление / трепание
  2. Чесание
  3. Выравнивание ленты и параллелизация волокон
  4. Подготовка к гребнечесанию
  5. Гребнечесание
  6. Изготовление равномерной ленты
  7. Изготовление ровницы
  8. Изготовление пряжи - прядение

Аппаратная система прядения
По аппаратной системе прядения вырабатывается рыхлая пушистая пряжа с невысокой прочностью, к качеству этой пряжи предъявляются пониженные требования. В качестве сырья используются волокна различной длины, большое количество отходов (угаров), а также смеси их различных волокон. В последнем случае разрыхление и трепание компонентов иногда ведется раздельно, а затем идет смешивание с одновременным замасливанием волокон.
Характерной особенностью аппаратной системы является то, что утонение продукта после чесания происходит не в процессе его вытягивания, а делением ватки (прочеса) на отдельные ленты и получением из них ровницы при слабом ссучивании лент. Чесание при этой системе проводят на чесальных аппаратах, которые включают 2-3 перехода кардочесания и ровничную каретку. Полученная ровница передается на прядильную машину. В ровнице, полученной на чесальном аппарате, волокна слабо распрямлены, что и обусловливает рыхлую структуру пряжи.
Этапы обработки

  1. Разрыхление и трепание отдельных видов сырья
  2. Смешивание
  3. Чесание и получение ровницы
  4. Изготовление пряжи

Меланжевая система прядения
По меланжевой системе прядения вырабатывается пряжа, состоящая из смеси хлопка, окрашенного в разные цвета в один цвет. При этой системе разрыхленное волокно окрашивается в аппаратах, сушится и снова поступает на разрыхлительные машины. После этого волокно смешивается, проходит трепание и все последующие операции одной из описанных систем прядения.

Добавить комментарий