книги из ГПНТБ / Рукавцев, Г. И. Применение профилированных волокон и нитей в легкой промышленности

Из представленных в табл. 2 данных следует, что качество про­ филированных текстурированных нитей находится на уровне ка­ чества таких же нитей круглого сечения. Сравнивая показатель равновесности нити по крутке можно оказать, что у нитей из про­ филированных волокон он значительно лучше. Более низкий по­ казатель равновесности нити по крутке положительно влияет на качество переработки нити в процессе вязания, так как снижает опасность образования сукрутин на нити.

Число обрывов нити в процессе текстурирования (в пересчете на 20 кг) составило: для профилированной нити — 3 обрыва; для нити круглого сечения — 5 обрывов.

Исследования поперечного сечения нити показали, что вследст­ вие текстурирования происходит изменение формы сечения нити с увеличением ее площади.

Такое увеличение площади у нити профилированного сечения выше, чем у нити круглого сечения.

Переработка текстурированных профилированных полиэфирных нитей с двойной стабилизацией, а также крашение и отделка три­ котажа могут осуществляться в условиях аналогичных условиям для нитей круглого сечения. Применение таких нитей в трикотаж­ ной промышленности позволит не только расширить ассортимент изделий, но и повлияет на улучшение потребительских и эстетиче­ ских свойств изделий. Трикотаж из текстурированных профилиро­ ванных нитей отличается хорошей упругостью. Кроме того, харак­ терными для этого трикотажа являются: устойчивость к смятию, пиллингу, низкая усадка после стирки, более высокая устойчивость к затяжке петель по сравнению с трикотажем из нити круглого сечения [7].

Профилированные блестящие нити в сочетании с матированны­ ми нитями круглого сечения успешно используются для производ­ ства трикотажа рельефных переплетений.

Наиболее распространенным ассортиментом из такого вида по­ лотен является женская одежда.

Нити пяти- и десятилучевого сечения

Нити пятилучевого сечения (рис. 4, а) используются для выра­ ботки габардина, поплина, и непромокаемых тканей. Добавление таких нитей в смеси повышает воздухопроницаемость изделий и прочность на износ, а также улучшает их внешний вид.

Гриф тканей из полиамидных и полиэфирных профилированных нитей напоминает гриф тканей из натурального шелка. Застилистость и стойкость к раздвижкам повышаются.

Ткани из таких нитей также применяются для пошива рабочей одежды. На рабочем костюме таких тканей пиллинг не образуется даже по истечении полгода, тогда как с применением нити круг­ лого сечения уже по истечении одной недели носки образуется пил­ линг.

11

Моно- и комплексные нити десятилучевого сечения (рис. 4, 6) линейной плотностью (толщиной) 2,22 текс— 1,67 текс (№ 450— № 600) применяются для выработки чулочных изделий.

Рис. 4

Изделия, выработанные из нитей с десятилучевым сечением, имеют лучшие свойства в носке, чем изделия из нити круглого се­ чения.

Полые профилированные волокна

Полиамидные полые профилированные волокна (см. рис. 2) по своим свойствам значительно отличаются от полиамидных волокон ■круглого сечения. Они выпускаются в виде комплексных нитей и штапельных волокон. Например, трикотажные изделия из осново­ вязальных полотен, изготовленные из комплексной полой профили­ рованной нити линейной плотностью (толщиной) 3,33 текс (№ 300) менее прозрачны, более объемны, обладают лучшими теплозащит­ ными свойствами, по грифу и блеску напоминают натуральный шелк.

Результаты испытаний на светопроницаемость основовязанного трикотажа из полых профилированных нитей и нитей круглого се­ чения свидетельствуют о том, что этот показатель в суровом по­ лотне на 45%, а в крашеном на 53% меньше у трикотажа из ни­ тей полого профилированного сечения.

Матбольшее значение полый профиль имеет для улучшения свойств штапельного волокна. Наличие полости внутри волокна влияет на жесткость, упругость и другие свойства волокна.

В табл. 3 приведены некоторые показатели физико-механиче­ ских свойств штапельных волокон круглого и полого профилиро­ ванного сечения.

12

казателям прочности и удлинения полые профилированные волок­ на незначительно отличаются от волокон круглого сечения. В то же время полые волокна по устойчивости к истиранию (в рассмат­ риваемом случае) в три раза превосходят волокна круглого сече­ ния. Жесткость при изгибе у полых волокон также значительно выше, чем у обычных волокон.

Изучение гигроскопичности свойств полиамидных волокон по­ казало, что полое профилированное волокно обладает способ­ ностью максимально поглощать влагу (до 16%) [8].

Волокно можно получить с одним или несколькими каналами. При этом, чем меньше соотношение между наружной .поверхностью

иполостью, тем меньше удельный вес волокон.

Втабл. 4 приведены удельный вес и объем полиамидных полых профилированных волокон с различным количеством каналов внут­ ри волокна и волокон круглого сечения.

13

Благодаря более низкому удельному весу и большей способ­ ности .волокна извиваться, объемность пряжи из полых профилиро­ ванных волокон значительно выше, чем пряжи из круглых волокон В табл. 5 приведены сравнительные данные, полученные в ре­ зультате испытания полиамидной пряжи, выработанной из волок­

на круглого и полого профилированного сечения.

Из приведенных данных видно, что при одинаковой линейной плотности (толщине) пряжи из волокна круглого и полого профи­ лированного сечения, диаметр и кроющая способность пряжи из

ность уменьшить толщину пряжи до 40%, что позволяет произво­ дить более легкие ткани, имеющие хорошую износоустойчивость.

Полые волокна менее расположены к образованию пиллинга, нежели волокна круглого сечения.

Опытная ноюка трикотажных изделий из полых профилирован­ ных волокон показала, что по истечении шести недель носки и шес­ тиразовой чистки на поверхности изделий образование пиллинга не наблюдалось. Кроме того, имеющаяся внутри волокна полость является как бы изолятором и повышает теплозащитные свойства изделий. Воздухопроницаемость изделий, изготовленных из полых профилированных волокон выше, чем у изделий из волокон круг­ лого сечения.

Всесоюзный научно-исследовательский институт синтетического волокна (ВНИИСВ) совместно с Клинеким комбинатом химиче­ ского волокна разработали технологию получения капронового штапельного волокна полого профиля на агрегатах ШАК-15-И.

Опытные партии полого капронового волокна перерабатывали на Черниговском камвольно-суконном комбинате и комбинате тон­ ких и технических сукон имени Э. Тельмана (г. Ленинград), на

14

текстильном комбинате «Астотайс марте» (г. Рига), на производ­ ственной фирме шерстяных детских тканей «Подмосковье» (Мос­ ковская обл.) и других предприятиях.

По данным УкрНИЙПВ выработка пряжи из полых капроно­ вых волокон на агрядильном оборудовании особых затруднений не вызывает. Полое капроновое волокно можно использовать в смеси с шерстью для выработки изделий верхнего трикотажа с вложе­ нием его более 10%, а также для изготовления тканей для школь­ ной формы с вложением его до 30% (по данным ЛатНИИЛП и ЦНИИШерсти). Ткань имеет хороший внешний вид, повышенные показатели по прочности и истиранию и подвержена пиллингооб-

тканей, выработанных из смеси шерсти с полыми профилирован­

Пряжа, выработанная с вложением в смесь полых профилиро­ ванных волокон, отличается большей объемностью, пушистостью и упругостью.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРОФИЛИРОВАННЫХ

ИПОЛЫХ ПРОФИЛИРОВАННЫХ НИТЕЙ

ВКОВРОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Профилированные и полые профилированные волокна в виде текстурированных нитей почти полностью вытеснили нити кругло­ го сечения в ковровой промышленности.

Проведенный анализ ковровых изделий, выработанных различ­ ными зарубежными фирмами, показал, что из 100 исследуемых образцов 92 выработаны из профилированных нитей.

15

Внашей стране развитию ковровой промышленности и ее сырьевой базы уделяется большое внимание. Это объясняется тем, что ковровые изделия нашли широкое применение в качестве строительного материала для покрытия полов в жилых и админи­ стративных зданиях. Применение новых ковровых материалов и строительстве позволяет улучшить акустические и теплотехниче­ ские свойства перекрытий, сократить трудоемкость производства, сделать помещение более комфортабельным.

Впроцессе эксплуатации ковровые изделия подвергаются мно­ гократным механическим воздействиям (сжатию, растяжению,

истиранию и др.), которые приводят их ж износу.

Поэтому волокна, из которых вырабатываются ковры, должны обладать высокими упругими свойствами, устойчивостью к изгибу

иистиранию.

К1975 г. ожидается резкое увеличение выпуска ковровых из­ делий главным образом -за счет производства тафтинговых и три­ котажных ковров. Преимущественное развитие тафтингового и три­ котажного способов производства ковров объясняется высокой производительностью применяемого оборудования и широким ис­ пользованием химических волокон, в частности, текстурированных синтетических нитей повышенной линейной плотности (толщины).

Текстурированные нити, сохраняя высокие физико-механиче­ скиесвойства исходных синтетических нитей, имеют искусственно приданную устойчивую извитость, фиксируемую термообработкой. Благодаря этому текстурированные нити придают ковровым изде­ лиям пушистость, хорошие теплозащитные и звукоизоляционные свойства, привлекательный внешний -вид.

Одним из наиболее распространенных способов получения тек­ стурированных нитей является способ прессования.

Этот способ характеризуется высокой производительностью и возможностью текстурирования нитей больших толщин, что и опре­ деляет широкое применение его для ковровой промышленности.

Производство текстурированной жгутовой капроновой нити ли­ нейной плотностью (толщиной) 333 текс (№ 3), 333 тгкс'Х2 (№ 3/2) осуществлено на Киевском комбинате химического волок­ на, а полипропиленовой текстурированной нити линейной плот­ ностью (толщиной) 312 текс~Х2 (№ 3,2) Курским заводом синте­ тического волокна. При производстве текстурированных жгутовых капроновых и полипропиленовых нитей, у нас в стране использу­ ются преимущественно волокна круглого сечения, которые как было указано выше, обладают рядом недостатков.

Впервые текстурированные профилированные нити для ковро­ вой промышленности выпустила фирма «Дюпон» (США). Это бы­ ли -найлоно-вые текстурированные нити (найлон BCF) трехлепест­ кового -сечения линейной плотностью (толщиной) 145 текс (№ 6,9), 290 текс (3,5) и 410 текс (№ 2,44) с линейной плотностью (тол­ щиной) элементарной нити 2 текс (№ 500).

16

Позднее фирма «Эллайд Кемикл» (США) освоила производст­ во профилированной текстурированной нити капролан, относящей­ ся ж волокну типа найлон-6. Основные ее особенности — высокая объемность, устойчивость к истиранию и к пиллингу.

К этому же виду нитей относится нить энкалофт, выпускаемая той же фирмой. Эта нить характеризуется высокой упругостью, а ковровые изделия, изготовленные из этой нити, легко чистятся.

Установлено, что в настоящее время зарубежными фирмами выпускается свыше 70 различных видов текстурированных профи­ лированных нитей.

Они различаются по профилю поперечного сечения, блеску, ха­ рактеру накрашиваемое™ и другими свойствами. Эти нити позво­ ляют вырабатывать ковровые изделия легкие по весу, надежные в эксплуатации и отличающиеся высоким застилом ворсовой по­ верхности.

В табл. 7 приведен перечень некоторых важнейших фирм и за­ водов, освоивших выпуск различного ассортимента текстурирован­ ных профилированных полиамидных нитей для ковровой промыш­ ленности.

Выпуск текстурированных нитей повышенной линейной плотно­ сти (толщины) для ковров являются наиболее перспективным.

Так, в структуре сырья, потребляемого ковровой промышлен­ ностью стран Западной Европы и США в 1971 г., доля текстури­ рованных нитей составляла соответственно 28% и 34% [9]. В 1975 г. ковровая промышленность ФРГ будет перерабатывать 100 тыс. г, США 210 тыс. т текстурированных нитей [10, 11].

За рубежом также уделяется большое внимание разработке но­ вых способов получения текстурированных профилированных ни­ тей.

ВСоветском Союзе доля текстурированных нитей к 1976 г. в общем балансе сырья, применяемом в ковровой промышленности, составит 50%- Это вызывает необходимость совершенствования способов получения текстурированных профилированных нитей, улучшения качества вырабатываемых нитей и изделий из них.

Так, в Англии качества тафтинговых ковровых изделий улуч­ шается за счет применения текстурированных полых профилиро­ ванных нитей [12]. Полученные ковровые изделия отличаются приятным грифом и высокой устойчивостью к истиранию.

ВСША [13] разработан способ получения профилированных

нитей четырехлепесткового поперечного сечения (рис. 5). Такой вид сечения волокна позволяет получать нити, обладающие высо­ кой объемностью, упругостью, специфическим блеском. Ковровые изделия, выработанные из текстурированных нитей указанного се­ чения, мало загрязняются.

В другом случае [14] предлагается устройство фильеры с от­ верстиями, обеспечивающими получение волокон с ветвистой фор­ мой сечения (рис. 6). Рекомендуемое количество ветвей — 3, 5, 7 или 9. Нити с ветвистой формой отверстий, но сравнению с нитями

круглого сечения, отличаются (повышенной упругостью и сопротив­ ляемостью к истиранию, что особенно важно в ковровом производ­ стве.

В США запатентован [15] также способ получения текстуриро­ ванной профилированной нити трехлепесткового сечения. Эти нити отличаются повышенной объемностью. Для производства ковро­ вых изделий предлагается использование также нити трехлепест­ кового сечения [16, 17].

Рис. 5

В патенте США [18] описана технология получения текстури­ рованных профилированных нитей с синусоидальной извитостью. Форма поперечного сечения элементарных нитей — трехлепестко­ вая, применяются эти нити в ковровой промышленности.

Рис. 6

В последнее время появился ряд патентов, описывающих устройства для производства бикомпонентных профилированных и полых профилированных нитей [19, 20, 21].

На рис. 1а .приведена форма отверстия фильеры и поперечного течения бикомпонентной нити, получаемой при формовании через эту фильеру. При формовании бикомпонентной нити с указанным сечением один полимер .продавливается через длинную прорезь от­ верстия, а другой — через две короткие прорези. Полученные би­

19

ком и могут быть использованы для производства ковровых изде­ лий.

Анализируя материалы отечественной и иностранной литера­ туры и данные, полученные в результате исследования формы се­ чения нитей, применяемых для ворса ковров в различных стра­ нах, можно считать, что чаще всего применяется трехлепестковое сечение в различных его модификациях.

//

а

Рис. 7

Нити такого сечения позволяют сэкономить сырья на 20% для коврового производства при такой же застилистости ворсовой по­ верхности, улучшить упругость ворса и эстетические свойства из­ делия [22]. Однако (ковровые изделия, выработанные из тексту­ рированных нитей указанного профиля, несколько больше загряз­ няются в процессе эксплуатации по сравнению с коврами из нити круглого сечения. Причем загрязняемость ковровых изделий нахо­ дится в примой связи с поперечным сечением нити, применяемых для их производства [23, 24]. Различные нити, несмотря на одно и то же количество отложившейся грязи, создают впечатление различной загрязняемое™ или, как еще говорят, по разному скры­ вают грязь. К факторам, определяющим видимую загрязняемость ковра, относятся: цвет, форма поперечного сечения и прозрачность применяемых нитей.

Наиболее заметное снижение видимости загрязнения наблюда­ ется по мере увеличения глубины цвета. Поэтому применение свет­ лых цветов в .коврах будет ограничено.

Изменение формы поперечного сечения нити от круглой к про­ филированной и полой профилированной в значительной степени сказывается .на видимости загрязнения, так как при этом изменя­ ется блеск нити, т. е. способность к отражению света, а также ее прозрачность.

20