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

В нашей стране производство текстурированных капроновых профилированных нитей коврового ассортимента осваивается на Киевском комбинате .химического волокна.

Одной из важнейших эксплуатационных характеристик ковро­ вых изделий является их износостойкость. Высокая износостой­ кость определяет не только срок службы ковра, но и сохранность всех его свойств в процессе эксплуатации. Известно, что износо­ стойкость текстильных материалов — многофакторный показатель, объединяющий в себе устойчивость к истиранию, утомлению и ста­ рению. По данным большинства авторов одним из основных фак­ торов износа текстильных материалов является усталость. Поэто­ му усталостные свойства нитей, применяемых для ворсовой по­ верхности ковра, имеют большое значение.

В табл. 8 представлены результаты физико-механических испы­ таний капроновых нитей различного поперечного сечения. Уста­

Сопоставление полученных данных показывает, что по прочно­ сти и удлинению эти нити не отличаются заметно друг от друга, но их усталостные свойства довольно различны. Наибольшей устойчивостью к двойным изгибам обладают нити с трехлепестко­ вой формой поперечного сечения.

Изучение причин высокого сопротивления утомлению нитей трехлепесткового сечения дало возможность предположить три ста­ дии утомления нитей такого профиля.

В начальной стадии лепесток 1, располагающийся перпендику­ лярно или под небольшим углом к поверхности зажимной губки (рис. 9, а), будет подвергаться действию больших изгибающих напряжений (бтах= 5 0 кг/мм2), под влиянием которых у его осно­ вания развиваются значительные пластические деформации, и се-

22

чения принимают вид изображенный на рис. 9, б; стшах для такого расположения лепестков уменьшается до 30 кг/мм2. При дальней­ шем утомлении концентрация напряжений на поверхности этого деформированного лепестка ведет к обрыву одного лепестка. Оставшаяся часть волокна принимает конфигурацию вытянутой полоски, в результате чего напряжение изгиба уменьшается до 20 кг/мм2, и волокно будет продолжать работать при понижен­ ном напряжении до тех пор, пока вновь образовавшиеся трещины не приведут его к полному разрушению.

а

Рис. 9

Описанным выше механизмом разрушения нитей с трехлепест­ ковым поперечным сечением можно, по-видимому, объяснить по­ вышенную их устойчивость к многократным воздействиям изгиба.

Проведенные исследования устойчивости нитей с различной формой поперечного сечения к истиранию показали, что наиболь­ шей устойчивостью к истиранию обладают нити полого профили­ рованного сечения.

Свойства профилированных нитей (объемность, застилистость. гигроскопичность) значительно улучшаются при их текстурирова­ нии. УкрНИИПВ совместно с Киевским комбинатом химического волокна и Киевским филиалом ВНИИВа проводит исследования по разработке технологии производства текстурированных профи­ лированных нитей линейной плотностью (толщиной) 250 тексу^2 (№ 4/2) и изучению свойств этих нитей.

Текстурирование профилированных нитей методом прессования с одновременным их вытягиванием и трощением производилось на машине ОВГ-500-И.

Проведенные исследования показали, что вытягивание не влия­ ет на изменение формы поперечного сечения элементарных нитей, которая получена после процесса формования.

Последующий процесс текстурирования нити приводит к незна­ чительной деформации поперечного сечения элементарных нитей. При этом несколько теряется четкость очертаний и равномерной формы сечения.

23

Методом оптической и растровой электронной микроскопии было показано, что в капроновых нитях после их текстурирования методом прессования под влиянием усилий радиального и про­ дольного сжатия возникают макродефекты, которые носят харак­ тер трещин, скосов, сдвигов и т. д. Макродефекты образуются главным образом в изогнутой части волокна.

Однако повреждения на профилированных 'нитях встречаются гораздо реже, чем на нитях круглого сечения.

В табл. 9 приведены показатели физико-механических свойств текстурированных нитей круглого и профилированного сечения отечественного и зарубежного производств. Оценка качественных показателей нитей производилась по методикам, разработанным в УкрНИИЛВ.

Как видно из приведенных данных, зарубежные образцы тек­ стурированных нитей отличаются от отечественных главным обра­ зом линейной плотностью (толщиной) и растяжимостью. Абсолют­ ная величина растяжимости нити зарубежных образцов гораздо ниже. Это, по-видимому, объясняется особенностями технологии производства указанных нитей. После термообработки мотков тек­ стурированных нитей зарубежных образцов, показатель объемно­ сти увеличивается до 6,7—7,4 мм3/мг.

Определение объемности текстурированных профилированных нитей производилось на приборе ИТН-3 [25].

24

Сравнивая между собой объемность текстурированных нитей круглого и профилированного, сечения отечественного производст­ ва можно отметить, что у профилированных нитей он на 25—30% выше, чем у нити круглого сечения.

Из текстурированных профилированных нитей выработаны тафтинговые ковровые изделия с петлевым ворсом. Показатели физико-механических свойств ковровых изделий приведены в табл. 10.

Анализ физико-механических свойств ковровых изделий свиде­ тельствует о достаточно высоких показателях эксплуатационных свойств ковров, выработанных из текстурированных профилирован­ ных нитей линейной плотностью (толщиной) 250 текс'Х2 (№ 4/2). Прочность закрепления ворсового пучка и степень восстановле­ ния ворса после смятия находятся примерно на одном уровне с коврами из текстурированной нити круглого сечения линейной плотностью (толщиной) 333 текс'Х2 (№ 3/2).

По абсолютному показателю устойчивость к истиранию также, как и косвенные характеристики износоустойчивости,— объемная масса ворса и коэффициент заполнения, достаточно высоки.

Расход ворсовой нити для изготовления ковров из профилиро­ ванных нитей значительно ниже, чем для ковров из нитей кругло го сечения, что объясняется более высокой объемностью текстури­ рованных профилированных нитей.

Переработка текстурированных профилированных нитей на тафтинг-машинах в ковровые изделия не вызывает затруднений и ведется ,по технологии, принятой для переработки текстурирован­ ных -нитей круглого сечения [26].

Ворсовая поверхность ковровых изделий из текстурированных профилированных нитей по сравнению с нитями круглого сечения отличается более .плотным застилом и эффектным -приятным блес­ ком, что позволит обновить ассортимент ковровых изделий и улучшить их эстетические свойства.

25

Выработка тафтинговых ковровых изделий из текстурирован­ ных профилированных нитей осуществлялась на Ново-Майнской ковровой фабрике и Димитров-градском комбинате технических су­ кон. Полученные данные свидетельствуют о том, что использование профилированных нитей для ворса прошивных ковров не вызывает существенных изменений в существующей технологии, дополни­ тельных капитальных затрат, не снижает производительности обо­ рудования.

Был сделан предварительный расчет ожидаемой экономической эффективности применения текстурированных профилированных нитей линейной плотностью (толщиной) 250 тексХ2 (№ 4/2) в ковровой промышленности по сравнению, с показателями выпуска

мостью ворсовой нити с учетом расхода на 1 м2 ковра. Установлено, что использование профилированных нитей дает

возможность снизить себестоимость тафтинговых ковровых изде­ лий на 4,5%.

В табл. 11 приведены данные предварительного расчета ожи­ даемой эффективности от применения текстурированной прифилированной нити в производстве ворсопрошивных ковров.

Т а б л и ц а 11

Из данных табл. 11 видно, что ожидаемый экономический эф­ фект от применения 1 т текстурированной профилированной нити для выработки ковровых изделий составит 414 руб.

26

СОДЕРЖАНИЕ

Стп.

Применение профилированных волокон и нитей в трикотажной и текстиль­

ной промы ш ленности...............................................................................................

Нити треугольного и трехлепесткового сечения .....................................

Нити пяти- и десятилучевого с е ч е н и я .........................................................

Полые профилированные волокна ..................................................................

Использование профилированных и полых профилированных нитей в ков

ровой промы ш ленности..........................................................................................

Л и т е р а т у р а ......................................................................................................................

Опытно-полиграфическое предприятие ЦНИИТЭИлегпрома. Москва, ул. Вазилова, д. 69