книги из ГПНТБ / Кулагина, М. И. Новые способы прядения шерстяных и химических волокон

По своей структуре фасциированная пряжа резко отличается от обычной: внутренний стержень ее почти полностью раскручен представляет собой почти распрямленные волокна; наружные слои

сердечника наклонены, а обкруточная нить может иметь любой угол кручения — от 10 до 80°.

В обычной пряже с кольцевой прядильной машины при изме­ нении интенсивности крутки от минимального значения до пре­ дельного угол кручения поверхностных волокон колеблется лишь от 16 до 25 . Фасциированная пряжа чище, менее ворсиста и более блестяща, чем обычная пряжа. Этот эффект создается благодаря параллельному расположению волокон сердечника и тугому обвиванию его обкруточиой нитью. Гриф фасциированной пряжи отли­ чается от грифа штапельной пряжи и комплексной нити. Пряжа ,обладает большей объемностью из-за менее плотной «упаковки» волокон в поперечном сечении, что значительно повышает засти-

листость пряжи. В то же время фасциированная пряжа более жестка на изгиб.

Фасциированная пряжа, как правило, прочнее штапельной за счет лучшего использования прочностных свойств параллельных волокон, стержневой составляющей и достаточно высоких фрик­ ционных сил, развиваемых между ними благодаря нормальному давлению, создаваемому обкруточной нитью. Сравнительные физи­ ко-механические показатели пряжи даны в табл. 28.

Новым способом можно выпускать большой ассортимент фас­ циированной пряжи, как чисто химической, так и из смесей хими­

акрилонитрильных волокон с полиэфирным, а также пряжи из полиэфирного волокна (100%).

Высокая застилистость пряжи одновременно с повышенной жесткостью на изгиб позволяют вырабатывать из нее легкиб ткани с высокими физико-механическими свойствами. Из фасциирован-

120

ной пряжи можно -изготовлять совершенно новые виды тканей (например, при использовании в пряже высокоусадочного компо­ нента, что при отделке ткани дает креповый эффект).

Физико-механические свойства тканей, изготовленных из фасциированной пряжи, приведены в табл. 29.

Как видно из сравнительных данных, ткани из фасциированной' пряжи более объемны и обладают более высокими прочностными свойствами.

Отделка тканей из новой пряжи аналогична отделке обычных, тканей: опаливание суровой ткани, расшлихтовка, промывка, кра­ шение в красильной барке, отжим, сушка на сушильно-ширильной машине, каландрирование и прессование.

Технология получения фасциированной пряжи пока разрабаты­ вается; способ перспективен и можно ожидать высокого технико­ экономического эффекта, так как процесс может обеспечить исклю­ чительно высокую потенциальную производительность. Применение высокоскоростного пневмовыорка и тонкой обкруточной нити по­ зволит вырабатывать пряжу малой линейной плотности с высокой производительностью. По длине перерабатываемых волокон этот способ может быть пригоден для выработки пряжи из смеси воло­ кон, применяемых в шерстяной промышленности.

Недостатком этого способа, как и всех других новых способовпрядения, является трудность его освоения. Высокие скорости,, применение сечений малых размеров, пневматика и необходимость обеспечить высокую степень параллелизации волокон при вытяги­ вании на практике потребуют довольно сложных устройств с вы­ соким качеством изготовления. По этой причине цена машин бу­ дет высокая.

Простота технологии в данном случае не сочетается с просто­ той конструкции, но как бы дорога она ни была, машины для. получения фасциированной пряжи будут окупаемы.

121

г л а в а у. НЕКЛАССИЧЕСКИЕ СПОСОБЫ ПРЕРЫВИСТОГО ПРЯДЕНИЯ

СУЩНОСТЬ ПРЯДЕНИЯ С РАЗРЫВОМ

Все неклассические способы прядения [57—80] в отличие от кольцевого и некоторых новых способов, основанных на класси­ ческой схеме непрерывного прядения, имеют характерную особен­ ность: действительное кручение во второй зоне. Это обеспечивается нарушением целостности потока волокон в первой зоне на участке между выпускным органом утоняющего прибора и крутильио-

•формнрующим устройством. Непрерывное прядение волокнистого продукта преднамеренно нарушается: связанный поток волокон разрывается, продукт, поступающий в зону кручения, дискретизи­ руется, и пряжа формируется из разъединенных, не контактирую­ щих между собой волокон или их групп. Следовательно, сущность неклассических новых способов прядения заключается в формиро­ вании пряжи из потока разъединенных волокон (или их группкомплексов), отделяемых от непрерывного продукта и присоеди­ няемых к свободно вращающемуся концу пряжи, которая, скру­ чиваясь, непрерывно выводится из зоны формирования. При этих условиях вращение свободного конца продукта в зоне формиро­ вания его’ обусловливает действительное, а не ложное кручение пряжи. Процессы кручения и наматывания осуществляются раз­ дельно и разными органами, что позволило в 2—2,5 раза увели­ чить скорости выпуска пряжи по сравнению со скоростью выпуска

процесса являются по своей сущности новыми, неклассическими. Утонение питающего продукта до степени дискретизации (раз­ рыва непрерывного течения продукта) осуществляется либо в вы­ тяжных приборах, работающих с ультравысокими вытяжками, обеспечивающими вытягивание из питающего продукта отдельных волокон, либо в специально сконструированных утоняюще-разъ-

.единяющих устройствах.

Волокна в зону вытягивания транспортируются, как правило, о помощью пневматики, электростатики или гидравлики, и в этом также заключается характерное отличие новых способов прядения ют обычного.

Применение своеобразного процесса сложения или сгущения необходимо для формирования непрерывной относительно равно­

122

мерной волокнистой ленточки с заданным числом волокон, т. е. ■прядильной мычки или так называемого прядильного клина — пряди, из которой скручивается пряжа.

В процессе сгущения осуществляется выравнивание дискретно­ го потока волокон и смешивание их.

Принципиальная схема прерывистого способа прядения пока­ зана на рис. 52.

Рис. 52. Принципиальная схема прерывистого способа прядения

Питающий продукт — лента или ровница поступает в утоняю- ще-разъедиияющее устройство 1, создающее дискретный поток во­ локон, который транспортируется к крутильному устройству 2. При транспортировке волокон возможно вытягивание, которое увели­ чивает сдвиг между волокнами и повышает эффект утонения. Бла­ годаря вращению свободного конца пряжи крутящий момент рас­ пространяется на участье между крутильным зажимом 2 и вы­ пускной парой 3, создавая действительную крутку. Готовая пряжа отводится выпускной парой 3 и наматывается мотальным бара­ баном 4 в паковку 5.

В зависимости от природы сил, используемых для осуществле­ ния технологических операций утонения, транспортировки, сгуще­ ния и формирования пряжи, советские ученые [2] подразделяют неклассические способы следующим образом.

■ Механический способ, при котором сгущение волокон и скру­ чивание их в нить происходят под действием сил, являющихся реакцией со стороны специально предназначенных для этой цели механизмов или под действием центробежных сил, возникающих при вращении волокон вместе с деталями машин.

Пневмомеханический способ, при котором волокна сгущаются при совместном или поочередном воздействии сил, создаваемых де­ талями и воздушным потоком. При этом воздушный поток обра­ зуется либо при вращении самой детали, либо при отсосе (нагне­ тании) во.щуха. Скручивание механическое.

Электромеханический способ, при котором сгущение волокон осуществляется при совместном действии сил электростатического поля и реакции со стороны вращающейся детали; параллелизация,

123

ориентация и сгущение волокон происходят при совместном дейст­ вии электростатического поля и вращающейся детали. Скручива­ ние механическое, часто под контролем электрических сил.

Аэромеханический способ — сгущение волокон осуществляется; под действием аэродинамических сил, кручение — с помощью ме­ ханического крутильного зажима.

Аэродинамический способ, при котором волокна сгущаются и скручиваются под действием аэродинамических сил, образующих­ ся за счет специально сформированного спирального воздушного потока и возникающих при этом центробежных сил.

Гидродинамический способ аналогичен аэродинамическому, но отличается от него тем, что' вместо воздуха применяет­ ся жидкостная среда.

В СССР пытаются ис­ пользовать для прядения шерсти первые четыре спо­ соба. За рубежом до 1972 г.. экспериментальных данных по выработке шерстяной пряжи этими способами; опубликовано не было.

СОСТАВ МАШИН НЕКЛАССИЧЕ­ СКИХ СИСТЕМ ПРЯДЕНИЯ

Технология прядения с разрывом обусловила прин­ ципиально новую конструк­ цию прядильной машины как по назначению и испол­ нению отдельных узлов, так и по технологической схеме-

В отличие от традицион­ ных кольцевых прядильных машин технологические' схемы неклассических пря­ дильных машин могут быть самыми разнообразными: вертикальными или наклон­ но-вертикальными с ходом:

продукта сверху вниз (наиболее близкая к обычной), вертикаль­ ными или наклонно-вертикальными с ходом продукта снизу вверх

и даже горизонтальными.

Все прядильные машины, работающие по принципу прерыви­ стого прядения, имеют примерно одинаковый состав рабочих ор­ ганов (рис. 53). Для примера приводится схема пневмопрядильной машины БД-200, широко распространенной в хлопкопрядении.

124

Транспортирующие устройства 3 (см. рис. 53) представляют собой аэродинамические или электростатические приборы, которые обеспечивают не только транспортировку дискретного потока во­ локон в зону формирования пряжи, но одновременно могут осу­ ществлять дополнительное утонение, т. е. вытягивание в потоке волокон, увеличивая сдвиги между ними. Транспортирующее уст­ ройство должно поддерживать прямолинейность движения воло­ кон без нарушения равномерности потока их. Конструкция транс­ портирующих устройств зависит от способа прядения. Эксперимен­ тально установлено [66], что при пневмотранспортнровке предот­ вратить петлеобразование и зажгучивание волокон невозможно. При использовании на этой стадии электростатических сил зна­ чительно улучшается технология и повышаются потенциальные возможности электростатического способа прядения.

Общую вытяжку при прерывистых способах прядения рассчи­ тывают как произведение вытяжек в утоняюще-разъединяющем и

ческого присучивания нити (если он имеется на машине). Назна­ чение отводящего устройства — вывод готовой пряжи из прядиль­ ного устройства .

Механизм мотки 6 обычный, применяемый на мотальных и тро­ стильных машинах.' Механизм мотки формирует паковки заданных: размеров и плотности.

РАЗВИТИЕ НЕКЛАССИЧЕСКИХ СПОСОБОВ ПРЯДЕНИЯ ЗА РУБЕЖОМ

В настоящее время из всех известных неклассических способов: прядения на промышленном уровне эксплуатируется лишь гшевмо-

126

Из 16 образцов 15 представляли собой пневмопрядильные ма­ шины (ППМ). Краткие технические данные их приведены в табл. 30.

Новые зарубежные пневмопрядильные машины (ППМ) по сво­ ей конструкции близки к конструкции машины БД-200 и только фирма SACM создала ППМ с четырехцилиндровым вытяжным прибором. Технологические схемы, собственно подача волокна в шрядильную камеру и отвод пряжи, несколько различаются (рис. 58).31*

Рис. 58. Схемы расположения основных узлов новых пмевмопрядильных машин:

T28